本文發表在《大眾科學》的前部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
夜空中第三亮的恆星是半人馬座α星。它是我們最近的恆星鄰居，是《變形金剛》、《小毛茸茸的生物》和《泛銀河系漱口液》的虛構誕生系統……現在也是我們最近的系外行星的所在地。
半人馬座α星實際上是一個三星系統。它由一對雙星，半人馬座α星A和B，以及一顆更遙遠的矮星組成，名為比鄰星。一顆行星正是在這顆昏暗的第三顆恆星周圍被探測到的。
這個發現讓我的社交媒體資訊爆炸了。這個新世界的最小質量比地球大30%，並且接收到相當數量的光和熱。任何熟悉系外行星新聞的人都知道，這足以開始打包行李，併購買註定會有的“星巴克”咖啡連鎖店的股票。
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任何熟悉我資訊的人都知道我即將對這個“嬰兒”發起冰桶挑戰。
公平地說，這很令人興奮。它真的非常令人興奮。事實上，我太興奮了，以至於我放棄了早晨清理我新空公寓的家務，而是坐在一個紙板箱上寫這篇文章。
讓我們首先剖析那些行星屬性的描述。比鄰星b是透過徑向速度技術發現的：這是由於行星的引力產生的恆星運動中的輕微擺動。擺動越大，行星的引力就越強，因此，行星的質量越大。這一切都是正確的，但是這讓我們遇到了第一個注意事項
注意事項#1：我們只知道最小質量
我們只能直接測量恆星朝向地球的運動。這意味著我們只看到了行星對恆星影響的一部分。
這就像試圖透過觀察熱氣球的陰影來判斷它移動了多遠。你可能會低估移動的距離，因為氣球向上移動（導致其陰影位置沒有變化）以及水平移動。你可能認為氣球不需要太多氣體就能移動這麼短的距離，但實際上它需要很多燃料才能垂直爬升。同樣，比鄰星的行星可能質量更大，但它的大部分力量是相對於我們的視線“向上”拉動恆星。
我們測得的1.3個地球質量與比鄰星b的真實質量有多接近，取決於其圍繞恆星執行的軌道方向。如果我們從側面準確地觀察軌道，那麼1.3個地球質量就是真實值。如果它更接近正面，那麼質量可能是地球質量的70倍；屬於氣體巨行星的範圍。如果我們假設方向是完全隨機的，那麼行星最有可能約為2.6個地球質量。
那麼...這意味著什麼？
要大致瞭解比鄰星b的真實情況，我們需要它的密度。高密度將表明一個具有固體表面的世界，而低密度將表明一個類似海王星的氣體巨行星。對於密度，我們需要大小。
對於所有那些宣稱“發現地球大小的行星！”的頭條新聞——感到羞恥吧。我們對比鄰星b的尺寸一無所知。這意味著這顆行星可能是一個岩石超級地球，或者是一個氣體海王星。
然而……如果我們要做一個猜測……一個岩石行星是可能的。有經驗證據表明，小於約1.5倍地球大小的行星通常比氣體行星更像岩石。這個邊界對應於大約4.5個地球質量的行星質量，假設是地球般的矽酸鹽岩石成分。這比比鄰星b最可能的質量要大。因此，讓我們樂觀地說，我們有一個具有固體表面的行星，但請記住，這只是基於一項測量的有根據的猜測。
讓我們繼續談論光和熱的問題。比鄰星b比地球離太陽近得多。事實上，它的軌道距離只有我們距離的5%。這比水星近得多，水星的距離是地球到太陽距離的40%。比鄰星b上的一年僅需11.2天即可結束。然而，比鄰星在恆星中是一個弱者。它是一顆紅矮星，質量僅為我們太陽的10%多一點。因此，它只向比鄰星b輸送了我們在地球上獲得的輻射量的2/3。
這意味著，如果你用地球的大氣層覆蓋比鄰星b，地表溫度將會很冷……但它可以支援液態水的存在。也就是說，比鄰星b正好位於宜居帶中。
注意事項#2：宜居帶並不能說明任何關於宜居性的資訊。
我討厭宜居帶這個術語，因為任何理性的人都會認為它標誌著一個適合生命存在的地方。你知道的，“宜居”這個詞就在名字裡。
事實並非如此。
宜居帶的全部含義是，一個具有類似地球的大氣層和表面壓力的行星可以容納液態水。我們有任何跡象表明比鄰星b具有類似地球的大氣層嗎？
一個猜測。兩個選擇。答案不是“是”。
宜居帶根本沒有告訴我們關於行星的任何資訊，只告訴了它的位置。如果木星位於地球的位置，它將位於宜居帶，但肯定不會比現在更宜居。宜居帶仍然很有趣，因為它可以作為後續研究的篩選工具的一部分：在超過3000顆已知行星的動物園中，我們需要挑選出最好的候選者進行進一步觀察。但這並不意味著我們正在選擇地球。
宜居帶也沒有告訴我們關於恆星的太多資訊。這就引出了第三個注意事項
注意事項#3：紅矮星有行為問題。
紅矮星會透過噴射被稱為耀斑的恆星物質來彌補它們的小尺寸。太陽也有耀斑，但比鄰星的耀斑要大得多，而且這顆行星比我們離太陽近得多。最終的結果是，比鄰星b上的X射線浴是地球上的400倍。這個值是現在的：這顆恆星的早期會危險得多。這種輻射水平（過去或現在）可能會剝奪大氣層，蒸發所有水，並核彈式摧毀行星上的所有生命。
……或者可能不會。地球受到其磁場保護，免受太陽耀斑的侵害。如果比鄰星b有一個熔融的鐵核和一些板塊構造活動，那麼它可能已經用磁性安全背心包裹了自己。我們知道嗎？毫無頭緒。即使這顆行星是岩石行星，其成分混合可能與地球完全不同。即使它與地球具有相同的岩石配方，也可能仍然沒有磁場：金星在大小和質量上與我們非常接近，但在磁力方面幾乎為零。
恆星的耀斑活動導致了另一個問題...
注意事項#4：這顆行星可能不存在。
耀斑、星斑和一般的恆星活動會產生恆星旋轉時的擺動，這看起來很像一顆行星。行星與恆星相比太小了，因此非常非常容易將它們在恆星呻吟和吱吱聲中的微弱低語誤認為行星。恆星越活躍，探測難度就越大。
已公佈的比鄰星b訊號看起來是合理的，但恆星的活動導致了懷疑。我們需要獨立的觀測才能確定這顆行星確實存在。如果它最終被證明是一個假陽性，它也會有很好的同伴：2012年，一顆質量與地球相當的行星在半人馬座α星B周圍被宣佈發現，但在對資料進行新的分析導致訊號消失後被撤回。
如果這顆行星確實存在，它與恆星的近距離可能會導致另一個問題：它可能是潮汐鎖定的。就像月球和地球一樣，比鄰星b的一側可能永久地面向恆星，而另一側則是一個永恆的夜晚之地。這是否會造成一個死亡烤制和死亡寒冷的割裂世界，再次取決於行星的大氣層。如果空氣可以環繞並重新分配恆星的熱量，地表條件可能是可以居住的。或者，它可能是有史以來最糟糕的烤制火雞。
還有一個問題，我們不真正知道宜居需要什麼條件。只有地球作為支援生命的參考點，我們無法判斷哪些條件是最關鍵的。例如，行星是否需要在一個世界系統中才能將水輸送到其表面？擁有月球對於加熱是否重要？如果行星的軌道不是圓形的，而是一個彎曲的橢圓會發生什麼？（如果有人看到過對“地球相似度”的引用，只需漂白你的大腦。
還值得記住
注意事項#5：我們已經見過類似的行星了。
比鄰星b不是離地球最近的質量系外行星，也不是第一個在宜居帶中發現的行星。然而...
注意事項#6：好吧，好吧，這仍然是重大新聞...
比鄰星b是可能存在的離我們最近的系外行星，這就是它的發現令人難以置信的原因。開普勒太空望遠鏡為我們提供了關於行星數量和這些外星系統結構的驚人統計資料，但只提供了行星本身的單個半徑測量值。為了更多地瞭解行星的形成和生命的發展，我們迫切需要關於這些個體世界的細節。特別是，我們需要一顆足夠近的岩石行星來檢查其大氣層並開始探測地表條件。這個候選者很可能就是比鄰星b。
比鄰星b永遠不會是“類似地球的”，因為它的恆星絕對不是“類似太陽的”。然而，紅矮星是我們銀河系鄰域中最常見的恆星，它們周圍的行星是最容易找到的。科學界一直在爭論這種恆星是最好的目標（容易找到行星）還是最糟糕的目標（溫暖的行星危險地靠近恆星），以探索宜居性的前景。未來對比鄰星b的觀測有望將事實注入到一直以來是猜測和模型的辯論中。
那麼接下來是什麼？
最理想的情況是，我們可以觀測到行星從恆星表面經過。這就是行星探測的“凌星法”：當行星在其軌道上從恆星和地球之間穿過時，會遮擋住恆星發出的一小部分光。被遮擋的光量及其持續時間可以讓我們瞭解行星的直徑，並確認其軌道的方向。有了這些資訊，我們就可以得到行星的平均密度，並有可能在星光掠過其邊緣時瞥見行星大氣層的內容。
不幸的是，比鄰星b實際發生凌星現象的機率很低。天文學家們長期以來一直滿懷希望地注視著我們最近的恆星，如果它像一個週期性調光開關那樣執行，我們應該早就發現了它。這意味著從地球的角度來看，這顆行星要麼沒有發生凌星，要麼是因為該恆星頻繁發生大規模耀斑而導致凌星無法被探測到。
然而，另一個令人興奮的前景是直接成像。行星（幸運的是）不像恆星那樣是熊熊燃燒的地獄，但它們確實會散發出一些熱量。如果可以檢測到這些熱量，我們實際上就能看到這顆行星。直接成像技術仍處於起步階段，通常只能發現遠離恆星的木星大小的世界。但是，比鄰星的接近意味著我們現在可能可以用我們最好的望遠鏡捕捉到它的一瞥……或者很快就可以藉助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（哈勃望遠鏡的繼任者）和正在籌備中的地面歐洲極大望遠鏡等儀器實現。直接看到行星也將使我們能夠檢查其大氣層和潛在的表面環境。在我看來（好吧，可能有點偏見），這使得比鄰星b成為這些望遠鏡最令人興奮的目標。
但是，比鄰星b如此之近，我們難道不能去訪問它嗎？
警告 #7：最近的系外行星仍然遠得令人髮指。
比鄰星距離地球4.24光年。人類旅行的最遠距離是繞月球一圈：只有微不足道的0.0000004光年。旅行者1號——我們最遠也是目前速度最快的航天器——仍然需要大約75,000年才能到達這個星系（而且它的方向不正確）。
儘管如此……世界上最瘋狂的想法之一最近獲得了資金。由俄羅斯億萬富翁尤里·米爾納資助的“星際航行”專案計劃在20年內開發一種方法，將小型探測器傳送到半人馬座阿爾法星。將此描述為“希望渺茫”在多個層面上都是一個玩笑。然而，如果它是可行的，現在就有了最偉大的目的地。