半人马座阿尔法星,显示了一个布满星星的天空,中央有一颗明亮的白/蓝星。这张明亮的半人马座阿尔法星系周围天空的宽视野照片是由2012年数字化巡天2号拍摄的照片组成的。 (Image credit: ESO/Digitized Sky Survey 2 Acknowledgement: Davide De Martin)
据美国太空网(By Robert Lea):半人马座阿尔法星是一个距离地球4.2至4.4光年的恒星系统,由三颗恒星组成。它是离太阳系最近的恒星系统,其中一颗恒星是除太阳之外离我们星球最近的恒星。
根据《大英百科全书》,该恒星系统总体上是
地 球天空中第四亮的 恒星(不包括太阳),仅次于天狼星、老人星和 大角星。然 而,正如 《星际漫步》指出的 那样,半人马座阿尔法星是 一颗位于 南半球的 恒星,位于 半人马座,因此北纬29度以上的 观察者 看不到它。半人马座阿尔法星被列在
《天文学大成》中,这是 托勒密在 公元150年左右写的 星表。虽然 半人马座阿尔法星在 古代就有 很好的 记录,但 直到17世纪晚期,天文学家才开始注意到它是 由多颗恒星组成的 。1689年12月,在【粉丝网】 这只是 第二个被发现的 双星系统。
观察一颗经过 的 彗星时,法国耶稣会神父让·里绍德(Jean Richaud)发现半人马座阿尔法星包含了 独立的 恒星半人马座阿尔法星A(或参宿七)和半人马座阿尔法星B(或托利曼)。半人马座阿尔法星的
第三颗也 是 最 暗的 组成星,半人马座阿尔法星C——或者 更广为人知的比邻星——是 由苏格兰天文学家罗伯特·索伯恩·艾顿·英尼斯在 1915年发现的 。什么恒星是半人马座阿尔法星的一部分?
比邻星(半人马座阿尔法星C)
比邻星距离地
球4.2光年,是 除太阳之外离我 们地 球最近的 恒星。它的 名字在 拉丁语中的 意思是 “离半人马座最 近”。比邻星是
一颗红矮星,质量约为太阳的 12.5%,直径约为我们恒星的 14%。然 而,根据Star facts,比邻星的 密度大约是 太阳的 33倍。这颗红矮星是一颗主序星,这意味着
像太阳一样,它仍在 通过 核聚变将氢转化为氦,这是 比邻星的 主要能源。半人马座比邻星的 光度是 太阳的0.17%,产生能量的 速度比太阳低。这意味着,虽然 我 们的恒星预计主序寿命约为100亿年,其中约50亿年,但比邻星将在 恒星演化的 这一分支上再呆4万亿年——约为目前宇宙年龄138亿年的 300倍。尽管比邻星将比太阳寿命长,但
它最 终将经历类似的 命运:当氢供应耗尽时,比邻星将结束其作为闷烧白矮星的 生命,缺乏足够的 质量成为中子星或黑洞。艺术家对比邻星爆发的
剧烈耀斑的 构想。(Image credit: NRAO/S. Dagnello)比邻星是
一颗昏暗的 恒星,星等 为11.05,所 以它通常太暗了 ,肉眼看不到。然 而,因为比邻星是 一颗“耀星”,这意味着 它容易因磁场活动而突然爆发亮度,红矮星确实产生了 可以在 地 球上看到的 强大现象。2019年,研究人员发现了
银河系中有 史以来最 大的 恒星耀斑之一,它出现在 比邻星。等离子体射流仅持续了 7秒钟,其强度是 太阳爆发的 任何耀斑的100倍。第一颗比邻星超巨星于 2016年被发现,亮度足以让观测者 在地 球上黑暗的地 方用肉眼发现它。参宿七和托利曼(半人马座阿尔法星A和B)
半人马座阿尔法星。左边是
半人马座阿尔法星A,它是 一颗类似太阳的 G型恒星。右边是 半人马座阿尔法星B,它是 一颗稍冷的 K型星。(Image credit: ESA/NASA)半人马座阿尔法星距离太阳系约4.4光年,其主要组成部分是
由半人马座阿尔法星A和 b组成的 双星系统。 半人马座阿尔法星最 亮的 部分是 半人马座阿尔法星A,或Rigil Kentaraus,在 阿拉伯语中是 “半人马座之脚”的 意思,令人困惑的 是 ,它也 是 整个半人马座阿尔法星系统的替代名称。它是 一颗类似太阳的 恒星,像比邻星一样,仍处于 主序寿命期。参宿七比太阳更大更重,直径是
太阳的 1.2倍,质量是 我 们恒星的 1.1倍。它的 表面温度约为5790开尔文(10000华氏度,或5500摄氏度),亮度约为太阳的 1.5倍。参宿七被引力锁定在
一个双星系统中,与 半人马座阿尔法星第二亮的 恒星托利曼(半人马座阿尔法星B)一起,在 22个地 球日内完成一个轨道。 根据美国宇航局的 说法,Rigil Kentaraus和 Toliman相隔大约23个天文单位(AU),或者 是 地 球和 太阳之间距离的23倍。(一个天文单位是 地 球和 太阳之间的 平均距离:大约9300万英里,或1.5亿公里。)托利曼是
一颗橙色的 主序星,体积和 质量都小于 太阳,直径是 太阳的 86%,质量是 太阳的97%。托利曼的 表面温度为5260K(9000 F,或5000 C),比太阳更冷,太阳的 表面温度约为5780K(10000 F,或5000 C),亮度约为我 们恒星的一半。比邻星被引力束缚在
这个双星系统中,距离它大约13000天文单位。2017年发布的 研究(在 新标签中打开)显示,比邻星与 双星相对于 太阳的 运动方向 相同,红矮星需要大约55万年才能绕两颗恒星运行。 这项研究还表明,比邻星围绕参宿七和托利曼的 轨道可能影响了 围绕这三颗恒星运行的 行星的 演化。半人马座阿尔法星有行星吗?
考虑到半人马座阿尔法星是
距离地 球最 近的 恒星系统,它是 一个对系外行星进行密集搜索的 区域也 许并不令人惊讶。事实上,天文学家已经在 这个系统中发现了 几个可疑的 世界。截至2023年,在半人马座阿尔法星系中已经探测到五颗行星:三颗围绕比邻星(半人马座阿尔法星C)运行,两颗围绕托利曼(半人马座阿尔法星B)运行,尽管其中一些尚未得到确认。
其中包括2012年探测到的
系外行星半人马座阿尔法星Bb。这颗行星围绕其恒星运行的 距离仅为370万英里,比水星到太阳的 距离近10倍以上。因此,如 果半人马座阿尔法Bb被证实存在 ,它将受到巨大剂量的 辐射,使表面温度达到2200华氏度(1200摄氏度)——这意味着 它的 表面被熔岩覆盖,根据美国宇航局的一份声明。托利曼周围的
另一个可能的 行星可能没有 那么极端。半人马座阿尔法星Bc是 一颗被提出的 类地 行星候选星,它是 在 行星穿过 或经过 其表面时,通过 其母星发出的 光线下降而被发现的 。这颗行星的 大小和 地 球差不多,轨道为20个地球日。这是
一幅艺术家描绘的 比邻星b表面的 景象,半人马座阿尔法星的 两颗星星在 低空可见。 (Image credit: ESO/M. Kornmesser)天文学家对发现的
环绕比邻星的 行星更有 信心。根据美国宇航局的 说法,2016年发现的 比邻星b是 一颗所 谓的 超级地 球,它在 比邻星b的 轨道上运行,距离大约是 地球和 太阳距离的 5%。这颗行星的 质量与地 球相似,半径略大,但 由于 它靠近其恒星,这颗行星只需11.2个地 球日完成一周轨道。虽然比邻星b比地球离太阳更近,但由于红矮星的低能量输出,它仍然在比邻星的可居住区内。
根据开放的
系外行星目录,离比邻星更远的 地 方,距离红矮星约1.5天文单位,在 其可居住区之外,是 迷你 海王星系外行星比邻星c,它的 大小约为地 球的 7倍,每1900个地 球日绕其恒星运行一次。比邻星c于 2019年首次被发现,原因是 它的 引力影响了 其母星的运动。2020年,哈勃太空望远镜在 1995年拍摄的 图像证实了 比邻星c的 存在 。这使得它成为少数几个被目视确认的 系外行星之一。2022年,在
比邻星周围发现了 第三颗行星。这颗系外行星被称为比邻星d,质量约为地 球的 四分之一,围绕其恒星运行的 距离约为地 球和 太阳距离的 3%。比邻星d离它的 恒星如 此之近,以至于 它每五个地 球日完成一次轨道运行。它是 天文学家见过 的 最 轻的 系外行星之一。“这次探测加强了
我 们的信念,即像地 球这样可能适合居住的 低质量行星在 我 们的 星系中非常常见。这也 证明了 我 们现在 有 技术能力使用最 先进的 仪器找到它们,”研究负责人、天体物理学和 空间科学研究所 研究员告诉《新闻周刊》。“从对极低质量的 测量中,我 们可以得出结论,这颗行星很可能像地 球和 火星一样,由岩石组成。”此外,在
2021年,天文学家在恒星的可居住区发现了 围绕参宿七(半人马座阿尔法星A)运行的 系外行星的 可能迹象,该区域位于 恒星周围,既不太热也 不太冷,无法支持液态水,液态水是 生命的 关键成分。人类可能生活在半人马座阿尔法星吗?
这幅艺术家的印象展示了
系外行星比邻星b,它围绕着红矮星比邻星运行。双星半人马座阿尔法AB出现在 这颗系外行星和 它的 恒星之间的 图像中。 (Image credit: ESO/M. Kornmesser)我
们知道半人马座阿尔法星是离我们最 近的 恒星系统,我 们相当肯定那里存在类地 行星。问题是 ,人类真的 能在 那里生活吗?可以说,我
们在 半人马座阿尔法星系建立新家所 面临的 最 大挑战是 穿越到这三颗恒星的 巨大距离。尽管它是 离地 球最 近的 恒星系统,但 半人马座阿尔法星距离我们仍然 超过 4光年。这大约是 23.5万亿英里(37.8万亿公里)。去半人马座阿尔法星要多长时间?
要走这么远的
距离,我 们需要更快的 飞船或其他 方法。根据美国宇航局,发现号航天飞机(于 2011年退役)的 速度约为17500英里/小时(28000公里/小时)。即使以这样的 速度不断移动,也 需要超过 148,000年才能到达半人马座阿尔法星。即使猎户座飞船,与 Artemis计划相关的 乘员舱,准备好搭载乘员,NASA表示其最 高速度将约为20,000英里/小时。这不会显着 减少前往比邻星的 旅行时间。即使这两种交通工具中的 任何一种都是 为了 离开太阳系而设计的,而不仅仅是 相对较短的 月球或火星之旅。到目前为止,唯一离开太阳系的
航天器是旅行者 1号和2号,美国宇航局估计,即使以超过 35,000英里/小时(56,000公里/小时)的 速度行驶,旅行者 1号和 2号也 将花费近40,000年的时间,行驶2光年才能到达我 们太阳系和 比邻星之间的 模糊边界。这意味着 这些航天器可能需要80,000年才能到达恒星本身。半人马座阿尔法星离地球越来越近了吗?
半人马座阿尔法星的
恒星和 行星正在 向 地 球移动,但 速度非常缓慢。根据斯特拉斯堡大学运营的 SIMBAD天文数据库,半人马座阿尔法星将在 大约30,000年后到达离我 们太阳系最 近的 点,届时它将距离我 们大约3光年。那么在
这之后的 3000年,这个恒星系统将再次开始远离太阳系,比邻星将不再是 太阳最 近的 恒星邻居。在这一点上,另一颗恒星,罗斯248(或HH仙女座),将保持这一区别。根据SolStation的 说法,Ross 248也 是 一颗红矮星,目前距离太阳约10.3光年,是 离太阳系第十近的 恒星。1993年,有 人预测这颗恒星将进入一个时期,在 大约36,000年后,它将距离太阳3.02光年。额外资源
半人马座阿尔法星是
除太阳之外离地 球最 近的恒星,但 是 半人马座阿尔法星A和 B不是 第二和 第三。天文学家罗伯特·英尼斯发现了 半人马座阿尔法星的 多星性质。