天文學家發現太陽系此前未見的近鄰

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美國國家航空航天局(NASA)於2009年發射WISE衛星時,天文學家希望它能夠發現大量被稱為褐矮星的低溫、暗淡天體。褐矮星比行星大,但又不是真正的恆星——它太小,無法維持將氫轉化為氦的核聚變反應。但它可能會在一定程度上燃燒,使用一種稱為氘的氫的重同位素作為聚變燃料。

由於褐矮星非常暗淡,因此完全有可能其中一些褐矮星非常靠近太陽——與任何已知恆星一樣近——但尚未被發現。然而,在廣域紅外巡天探測器(簡稱WISE)發射三年多後,太陽周圍的地圖基本上沒有變化。直到現在。

在即將發表於《天體物理學雜誌快報》上的一項研究中(pdf),賓夕法尼亞州立大學天文學和天體物理學副教授凱文·盧曼宣佈,他發現了太陽附近一個此前未知的居民。利用WISE的資料,盧曼已經確定了一對褐矮星,它們組成一個雙星系統,距離地球僅6.5光年。這比除兩個已知恆星系統之外的所有系統都更靠近太陽,這兩個系統都是在95多年前發現的:半人馬座阿爾法星三星系統(約4.3光年)和巴納德星(6光年)。


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加州大學洛杉磯分校的WISE首席研究員愛德華·賴特在一封電子郵件中寫道:“我認為這是一個驚人的發現,”並補充說,距離測量似乎是可靠的。“因此,雖然這是第三近的恆星(幾乎與巴納德星並列第二),但它們絕對是已知最近的兩顆褐矮星。”

透過將已知為WISE 1049-5319的雙星褐矮星系統的軌道追溯到過去,盧曼能夠從其他望遠鏡中找到檔案影像,這些影像在1978年就將該物體記錄為一個移動的光點。他還收集了一些自己的新影像——在智利的雙子座南望遠鏡,盧曼瞥見了該物體,揭示了該光點不是一個,而是兩個緊密軌道執行的褐矮星。盧曼估計,這兩個褐矮星之間的距離大約是地球和太陽之間距離的三倍,它們大約每25年繞彼此執行一次。

盧曼指出,WISE 1049-5319將成為系外行星獵人的絕佳目標。在如此近的距離,任何可能繞褐矮星執行的行星都將為天文學家提供難得的機會來直接拍攝系外行星並研究它們的特性,而不是僅僅透過它們對宿主恆星的影響來推斷行星的存在。關於這樣一個行星系統中存在外星生命的可能性:儘管理論上生命有可能存在於繞褐矮星執行的行星上,但這樣的世界將“遭受一些關鍵的宜居性問題”,根據2012年的一項研究。這些問題包括來自褐矮星對足夠近的行星產生的強烈潮汐效應,從而感受到其微弱的熱量,以及褐矮星隨著年齡增長逐漸冷卻。

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