包括日內瓦大學科學家在內的一個國際科學家小組終于證實，距離我們太陽系中最近的恒星比鄰星(Proxima Centauri)周圍存在一顆地球大小的行星。

在新發(fā)表在《天文學與天體物理學》期刊上的研究結果表明，這顆名為比鄰星b的行星質量為1.17地球質量，位于其恒星的宜居區(qū)，其公轉周期為11.2天。這一突破性發(fā)現，要歸功于使用瑞士制造的Epresso光譜儀以前所未有的精度測量徑向速度。

ESPRESSO是目前運行中最精確的光譜儀，它安裝在智利的超大型望遠鏡上。四年前，比鄰星b第一次被探測到，是通過一種更老的光譜儀HARPS，也是由日內瓦大學科學家開發(fā)，它測量到了恒星速度的一個低擾動，這表明有一個伴星的存在。ESPRESSO光譜儀在距離太陽僅4.2光年的半人馬座比鄰星上進行了徑向速度測量，精度為每秒30厘米(厘米/秒)，比HARPS獲得的精度高約三倍，HARPS是上一代相同類型的儀器。

UNIGE理學院天文學系教授、ESPRESSO負責人弗朗西斯科·佩佩(Francesco Pepe)說：我們對HARPS的表現已經非常滿意了，在過去的17年里，HARPS已經負責發(fā)現了數百顆系外行星，我們真的很高興ESPRESSO光譜儀可以產生更好的測量結果，這是令人滿意的，也是對持續(xù)近10年團隊合作研究的公正回報。研究的主要作者亞歷杭德羅·蘇亞雷斯·馬斯凱里諾說：確認比鄰星b的存在是一項重要的任務，它是太陽附近已知最有趣的行星之一。

ESPRESSO光譜儀的測量結果表明，比鄰星b的最小質量是1.17個地球質量(之前的估計是1.3個地球質量)，而且它繞恒星公轉僅需11.2天。諾貝爾物理學獎獲得者、科學系名譽教授、所有ESPRESSO類型儀器的“設計師”米歇爾·梅奧(Michel Mayor)表示：ESPRESSO光譜儀使測量行星質量成為可能，其精確度超過行星質量的十分之一，這完全是聞所未聞的。

雖然比鄰星b與其恒星的距離約為地球與太陽距離的20倍，但它接收的能量與之相當，因此比鄰星b表面溫度可能意味著某些地方的水是液態(tài)的(如果有的話)，因此可能蘊藏著生命。話雖如此，盡管比鄰星b是生物標志物研究的理想候選者，但在我們可以暗示生命已經能夠在其表面發(fā)展之前，還有很長的路要走。事實上，比鄰星是一顆活躍的紅矮星，它用X射線“烘烤”周圍的行星，接收到的X射線大約是地球的400倍。

負責ESPRESSO光譜儀科學性能和數據處理的UNIGE天文部研究員克里斯托夫·洛維斯(Christophe Lovis)說：有沒有保護比鄰星b免受這些致命射線傷害的大氣層？如果這種大氣存在，它是否含有促進生命發(fā)展的化學元素(例如氧氣)？這些有利條件存在了多久？我們將解決所有這些問題，特別是借助未來的儀器，如專門建造探測比鄰星b發(fā)出光的里斯雷托光譜儀，以及將安裝在未來歐洲南方天文臺(ESO)正在智利建造的ELT 39米巨型望遠鏡上的HERES。

比鄰星還有第二顆行星嗎？

與此同時，ESPRESSO光譜儀測量的精確度可能會帶來另一個驚喜。研究小組在數據中發(fā)現了第二個信號的證據，但無法確定其背后的確切原因。如果這個信號是另外一顆行星起源的，那么伴隨著比鄰星b這顆潛在的另一顆行星質量將不到地球質量的三分之一，那么它將是用徑向速度法測量過的最小行星。自從UNIGE天文系的Michel Mayor和Didier Queloz發(fā)現了第一顆系外行星以來，這條道路就一直以驚人的速度前進。

博科園｜研究/來自：日內瓦大學

研究發(fā)表期刊《天文學與天體物理學》

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