在半(ban)人馬(ma)座(zuo)中(zhong)有(you)一(yi)顆-0.1等星,西名(ming)Rigil Kent,中(zhong)名(ming)南(nan)門二。它(ta)是(shi)早期利用視差法計算出實際距離(li)的(de)(de)恒星之一(yi),其實它(ta)是(shi)顆三合星,其中(zhong)一(yi)顆十一(yi)等星距離(li)僅4.2光年左右,西名(ming)Proxima,是(shi)距離(li)太陽系最近的(de)(de)恒星,我們稱它(ta)是(shi)比鄰星。
在廣闊無(wu)垠的太空中,有無(wu)數顆恒(heng)星,其中離(li)太陽最(zui)近的一顆恒(heng)星稱為比鄰星,它(ta)位(wei)于(yu)(yu)半(ban)人馬座,學名(ming):半(ban)人馬座α星C,離(li)太陽只有4.22 光年,相當于(yu)(yu)399233億(yi)公(gong)里。如(ru)果(guo)用(yong)最(zui)快的宇(yu)宙飛(fei)船,到(dao)比鄰星去旅行的話(hua),來回就(jiu)得17萬年,可想而知,宇(yu)宙之大,雖(sui)說是(shi)(shi)比鄰也(ye)遠在天涯。比鄰星是(shi)(shi)一顆三合星。它(ta)們在相互運轉(zhuan),因此在不同(tong)歷史時期, “距離(li)最(zui)近”這頂(ding)世(shi)界(jie)之最(zui)的桂冠將由這三顆星輪(lun)流佩戴了。
比鄰星(xing)(xing)(xing)位(wei)于從地(di)球看(kan)來西南(nan)方向(xiang)2度的位(wei)置,為一(yi)顆(ke)(ke)(ke)紅矮星(xing)(xing)(xing)。上圖影像(xiang)(xiang)中央這(zhe)顆(ke)(ke)(ke)小小的紅色(se)星(xing)(xing)(xing)就是比鄰星(xing)(xing)(xing),它是如此的昏暗,直到1915年才由當時約翰內斯(si)(si)堡(bao)(Johannesburg)聯合天(tian)文(wen)臺(tai)(Union Observatory)的主(zhu)管羅伯特·因(yin)尼斯(si)(si)(Robert Innes)在南(nan)非發(fa)現(xian)(xian)。影像(xiang)(xiang)的背景里可(ke)以見到我們銀河系里各式各樣的恒(heng)星(xing)(xing)(xing)。南(nan)門(men)二(er)系統里的最(zui)(zui)亮星(xing)(xing)(xing),其特性和我們的太陽(yang)(yang)很相(xiang)像(xiang)(xiang),也是夜空(kong)中的第(di)三亮星(xing)(xing)(xing) 。歐洲的天(tian)文(wen)學家們宣布他們發(fa)現(xian)(xian)在距離我們最(zui)(zui)近(jin)的一(yi)顆(ke)(ke)(ke)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(太陽(yang)(yang)除外)周(zhou)圍(wei)發(fa)現(xian)(xian)了質(zhi)量(liang)和地(di)球相(xiang)仿(fang)的行星(xing)(xing)(xing)。這(zhe)一(yi)發(fa)現(xian)(xian)開啟了系外行星(xing)(xing)(xing)探測的新時代,來自其它太陽(yang)(yang)系的嶄新世界。盡管這(zhe)顆(ke)(ke)(ke)行星(xing)(xing)(xing)絕不可(ke)能是第(di)二(er)顆(ke)(ke)(ke)地(di)球,因(yin)為它距離恒(heng)星(xing)(xing)(xing)太近(jin),正不斷受到高溫(wen)的炙烤。
這顆行星(xing)(xing)圍繞(rao)半(ban)人(ren)馬座αB星(xing)(xing)運(yun)行,半(ban)人(ren)馬座α星(xing)(xing)本身是一個三星(xing)(xing)系統,距離地球約4.3光年。從天文的(de)角(jiao)度來看,這樣的(de)距離簡(jian)直就是在(zai)自家后(hou)院一般。
天文學(xue)家們之所以會發(fa)(fa)現這樣一(yi)顆(ke)(ke)行(xing)星(xing)(xing)的(de)存在,是(shi)(shi)因為這顆(ke)(ke)看不到的(de)行(xing)星(xing)(xing)對(dui)其(qi)繞轉的(de)恒(heng)星(xing)(xing)施加的(de)引力拖拽作用。來自(zi)瑞士日(ri)內瓦天文臺的(de)艾克薩(sa)維(wei)爾(er)·杜穆斯克(Xavier Dumusque)表示這一(yi)信號是(shi)(shi)“非(fei)常(chang)微弱但卻(que)是(shi)(shi)真實存在的(de)”。他(ta)說:“這是(shi)(shi)一(yi)項非(fei)凡的(de)發(fa)(fa)現,將我們的(de)技術推進至(zhi)極限。”半人(ren)馬(ma)(ma)座(zuo)αB和(he)半人(ren)馬(ma)(ma)座(zuo)αA是(shi)(shi)兩顆(ke)(ke)和(he)太(tai)陽非(fei)常(chang)相(xiang)似(si)的(de)恒(heng)星(xing)(xing)。而在構成三(san)合(he)星(xing)(xing)半人(ren)馬(ma)(ma)座(zuo)α的(de)3顆(ke)(ke)成員星(xing)(xing)中的(de)第三(san)顆(ke)(ke)成員星(xing)(xing)則距離相(xiang)對(dui)更遠一(yi)些(xie),溫度也更低一(yi)些(xie),被稱為“比鄰星(xing)(xing)”。
從(cong)宇宙的(de)尺度上(shang)來看,這(zhe)些恒星距離太陽系(xi)都非常(chang)非常(chang)近,距離僅有4光年稍多一些,而(er)相比之下(xia)我們(men)(men)銀河系(xi)的(de)直徑(jing)是10萬光年。然而(er)盡管(guan)如此,就憑我們(men)(men)目前(qian)所掌(zhang)握的(de)基于(yu)化(hua)學燃料推(tui)進(jin)的(de)火(huo)箭技術,我們(men)(men)基本上(shang)永遠也到不(bu)了那么遠的(de)地方。
亮度
通常紅(hong)矮星的(de)亮度都很弱(ruo),以肉眼觀(guan)(guan)測是(shi)看不(bu)見(jian)的(de),比鄰星也不(bu)例(li)外。它的(de)視(shi)星等(deng)是(shi)11等(deng),絕(jue)對星等(deng)是(shi)非常弱(ruo)的(de)15.5等(deng)。如果從半人(ren)馬座α三合星的(de)其他兩個星觀(guan)(guan)測,將是(shi)4.5等(deng)星。
距離、直徑、質量
由(you)歐洲天(tian)文(wen)衛(wei)星(xing)(xing)Hipparcos量(liang)(liang)測(ce)到(dao)的(de)(de)(de)(de)視(shi)(shi)差(parallax)772.33 ± 2.42 毫(hao)角秒(miao)(milliarcseconds)推算,比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)離(li)地(di)球大約(yue)是(shi)4.22光(guang)年(nian)(nian)遠(yuan),或(huo)者(zhe)是(shi)266872個天(tian)文(wen)單(dan)位(wei)(1天(tian)文(wen)單(dan)位(wei)約(yue)合1.5億公(gong)里,為(wei)地(di)球到(dao)太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)平均距離(li))。離(li)地(di)球最(zui)近(jin)的(de)(de)(de)(de)比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)與(yu)(yu)地(di)球相(xiang)距40萬(wan)億公(gong)里,從(cong)比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)發出的(de)(de)(de)(de)光(guang)約(yue)4.3年(nian)(nian)才(cai)能(neng)到(dao)達地(di)球。離(li)它(ta)最(zui)近(jin)的(de)(de)(de)(de)鄰(lin)(lin)居(ju)依(yi)序為(wei):半(ban)人馬座α三合星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)其他兩顆星(xing)(xing)(0.21光(guang)年(nian)(nian))、太(tai)陽和(he)巴納(na)德星(xing)(xing)(6.55光(guang)年(nian)(nian))。從(cong)地(di)球觀測(ce),比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)離(li)半(ban)人馬座α星(xing)(xing)A視(shi)(shi)角約(yue)2°,或(huo)相(xiang)當于(yu)滿月直徑的(de)(de)(de)(de)4倍(bei)。由(you)于(yu)比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)離(li)半(ban)人馬座α星(xing)(xing)AB雙星(xing)(xing)與(yu)(yu)太(tai)陽距離(li)的(de)(de)(de)(de)比(bi)率僅僅是(shi)120,天(tian)文(wen)學家猜測(ce)它(ta)可能(neng)是(shi)以50萬(wan)至200萬(wan)年(nian)(nian)或(huo)更長的(de)(de)(de)(de)周期在(zai)繞(rao)半(ban)人馬座α星(xing)(xing)AB雙星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)一個軌(gui)道上運轉。因此,比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)也稱為(wei)半(ban)人馬座α星(xing)(xing)C。用(yong)歐南天(tian)文(wen)臺(ESO)位(wei)在(zai)智利的(de)(de)(de)(de)超大望遠(yuan)鏡(Very Large Telescope,VLT)在(zai)2002年(nian)(nian)以光(guang)學干涉測(ce)量(liang)(liang)得到(dao)比(bi)鄰(lin)(lin)星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)角直徑為(wei)1.02 ± 0.08毫(hao)角秒(miao)。由(you)已(yi)知它(ta)的(de)(de)(de)(de)距離(li),推算實際直徑大約(yue)是(shi)太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)17,或(huo)者(zhe)木星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)1.5倍(bei)。它(ta)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)也大約(yue)是(shi)太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)18,或(huo)者(zhe)木星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)150倍(bei)。
形成年代、壽命
比鄰(lin)星的(de)形成年(nian)(nian)代(dai)與半人(ren)馬座α星A和B雙星相同,約(yue)48.5億年(nian)(nian)前,比太陽的(de)46億年(nian)(nian)略早些。但(dan)由于(yu)大(da)小(xiao)僅比產生(sheng)氫融(rong)合反應(ying)所(suo)需的(de)恒星臨(lin)界質量稍(shao)大(da),融(rong)合反應(ying)的(de)速率很(hen)慢且不穩定,因此天(tian)文學(xue)家推算它的(de)壽命(ming)可達百億年(nian)(nian)以上(shang)。
表面活動觀測
比鄰(lin)星(xing)(xing)有很活(huo)躍的(de)色(se)球層(ceng)(chromosphere)活(huo)動,在X-光波(bo)段可觀測到它(ta)色(se)球層(ceng)的(de)噴發,是屬于典(dian)型的(de)耀星(xing)(xing)(變(bian)星(xing)(xing)記名:半人馬座V645);在紫外線波(bo)長觀測它(ta)的(de)色(se)球層(ceng)的(de)變(bian)化,得知它(ta)的(de)自(zi)轉周(zhou)期大約(yue)31天。由(you)90年(nian)代哈(ha)勃(bo)太(tai)空望遠鏡所量(liang)測的(de)數據顯示,比鄰(lin)星(xing)(xing)應存在有一(yi)顆尚(shang)未觀測到的(de)暗淡伴(ban)星(xing)(xing),此伴(ban)星(xing)(xing)可能是一(yi)顆大質量(liang)行星(xing)(xing)或棕(zong)矮星(xing)(xing) ,但尚(shang)未完全證實。
比鄰星的作用
她和太陽也就是離(li)地(di)球最(zui)近的(de)兩顆恒(heng)星(xing)(xing)。因此科(ke)學(xue)家研(yan)究恒(heng)星(xing)(xing)的(de)相互影響,測量科(ke)學(xue)數據時(shi),最(zui)喜愛以比鄰(lin)星(xing)(xing)和太陽為(wei)樣本,這就是比鄰(lin)星(xing)(xing)在科(ke)學(xue)上的(de)最(zui)大價值。
既然(ran)(ran)是(shi)和太陽(yang)(yang)一(yi)樣的恒星,比(bi)鄰(lin)星當然(ran)(ran)可以(yi)發(fa)(fa)光發(fa)(fa)熱(re)(表面溫(wen)度有2500——5000 絕對(dui)溫(wen)度)。只(zhi)是(shi)由(you)于(yu)她(ta)是(shi)紅矮星,而(er)且離(li)地(di)球比(bi)太陽(yang)(yang)遠得多(duo),所以(yi)我們看到的就不(bu)那么亮了。
除了(le)比鄰星外,鄰近太陽系的(de)(de)恒星由近而(er)遠的(de)(de)10顆依(yi)序為:
1、南門二(αCen,半人馬座α)4.3光(guang)年
2、巴納德星(Barnard's)5.86光年
3、伍爾夫359星(Wolf359)7.7光年
4、勃蘭(lan)得2147星(BD+36°)8.2光(guang)年
5、鯨(jing)魚(yu)座uv星(Luyten726-8)8.4光年
6、天狼星(xing)(Sirius,大犬座α)8.7光年
7、羅斯154星(Ross 154)9.5光年
8、羅斯248星(Ross 248)10.4光年
9、天苑四(εEri,波江座ε)10.8光年
10、羅斯128星(Ross 128)10.9光年
科學(xue)家在(zai)美國(guo)天文學(xue)會會議提(ti)出對“比鄰星(xing)”進行詳細觀測(ce)計(ji)劃(hua),2014年和2016年將上演兩次涉(she)及“比鄰星(xing)”的三星(xing)連線,科學(xue)家將動(dong)用哈勃望遠鏡(jing)等觀測(ce)平臺詳細研究(jiu)“比鄰星(xing)”,其距離我們大約4.2光年左右。
據國(guo)外媒體(ti)(ti)報道,半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)方向上擁有兩(liang)顆非(fei)常明(ming)亮的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)(群),即 半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)α星(xing)(xing)(xing)(xing)和半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)β星(xing)(xing)(xing)(xing),但是(shi)半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)α星(xing)(xing)(xing)(xing)又是(shi)由三(san)顆恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)組成,其編號分別為A星(xing)(xing)(xing)(xing)、B星(xing)(xing)(xing)(xing)和C星(xing)(xing)(xing)(xing),其中半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)α星(xing)(xing)(xing)(xing)C被命(ming)名為“比鄰(lin)星(xing)(xing)(xing)(xing)”,是(shi)距(ju)(ju)離太(tai)陽最近的(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)(xing)之一,距(ju)(ju)離為4.2光年。由于半(ban)(ban)(ban)人(ren)(ren)馬座(zuo)α星(xing)(xing)(xing)(xing)系統(tong)(tong)距(ju)(ju)離地球很(hen)近,許多科幻小說都“認為”這里(li)存(cun)在發達的(de)(de)宇宙文明(ming),“三(san)體(ti)(ti)”系統(tong)(tong)中擁有與地球截(jie)然(ran)不同(tong)的(de)(de)世界和宇宙生物,現(xian)在科學家通過計算發現(xian)我們有兩(liang)次(ci)機會窺視“三(san)體(ti)(ti)”系統(tong)(tong)中是(shi)否存(cun)在行星(xing)(xing)(xing)(xing)世界,甚(shen)至(zhi)是(shi)高級文明(ming)。
在2014年10月,比(bi)(bi)鄰星將運行(xing)至一顆背(bei)(bei)景恒(heng)星前(qian),兩者(zhe)與地球將排列(lie)在一條直(zhi)線(xian)(xian)上,天(tian)文學(xue)家(jia)試(shi)圖利用愛因斯坦(tan)的(de)相對(dui)論效(xiao)應揭(jie)開“三體”世(shi)界中(zhong)是(shi)否存(cun)在理想的(de)行(xing)星軌道。當比(bi)(bi)鄰星運行(xing)至背(bei)(bei)景恒(heng)星之前(qian),并與地球排列(lie)成一條直(zhi)線(xian)(xian)時,比(bi)(bi)鄰星的(de)引力場將把背(bei)(bei)景恒(heng)星的(de)光(guang)線(xian)(xian)扭(niu)曲,科學(xue)家(jia)試(shi)圖通過詳細的(de)觀測和精確(que)計算得出(chu)該恒(heng)星的(de)確(que)切質量值(zhi),如果比(bi)(bi)鄰星周圍存(cun)在行(xing)星世(shi)界的(de)話(hua),還會引起二(er)次偏移(yi)效(xiao)應,使得三顆恒(heng)星的(de)直(zhi)線(xian)(xian)排列(lie)出(chu)現異(yi)常。
三星(xing)連線事(shi)件也將(jiang)在(zai)2016年(nian)2月發生(sheng),屆時科(ke)學家(jia)(jia)將(jiang)獲得兩次(ci)機(ji)會對“比(bi)鄰星(xing)”系統進(jin)行探索(suo),來自太空(kong)望(wang)遠鏡科(ke)學研究所的(de)天文學家(jia)(jia)凱拉什·薩胡認為由于(yu)該(gai)恒星(xing)距離我們非常近,如(ru)果(guo)這里存(cun)(cun)在(zai)行星(xing)世界,我們就可以探測到它們的(de)存(cun)(cun)在(zai),還可以通過(guo)進(jin)一步的(de)光譜(pu)分析發現行星(xing)上的(de)大氣成分。本項調查計劃在(zai)周(zhou)一于(yu)印第安納波利斯舉行的(de)美國天文學會會議(yi)上提出。
屆時,美國宇航(hang)局(ju)將動(dong)用哈勃空間望遠(yuan)鏡(jing)對“三體(ti)”系統進行觀(guan)(guan)測,歐洲空間局(ju)的(de)蓋爾空間望遠(yuan)鏡(jing)也(ye)會加入這(zhe)項觀(guan)(guan)測任務,蓋爾空間望遠(yuan)鏡(jing)將于今年(nian)秋季發射,此外,歐洲南方天(tian)文臺的(de)甚大望遠(yuan)鏡(jing)陣也(ye)會參與(yu)。在此之前,科(ke)學(xue)家已經通過高(gao)精度(du)視向速(su)度(du)系外行星搜索(suo)器發現半(ban)人馬座阿(a)爾法星B附近存(cun)(cun)在行星信號,公轉(zhuan)周圍僅為3.2天(tian),2014年(nian)和2016年(nian)的(de)兩次(ci)天(tian)體(ti)連線事件將進一(yi)步揭開“三體(ti)”世界(jie)的(de)面紗,這(zhe)里是(shi)否(fou)存(cun)(cun)在宇宙高(gao)級(ji)文明呢,我(wo)們將拭目以(yi)待。