罕见的恒星对准为寻找类似地球的行星提供了机会

时间：2021-09-06 10:25:02 来源：

该图显示了根据哈勃太空望远镜的观测结果绘制的未来十年中红矮星Proxima Centauri（绿线）的预计运动。由于地球绕太阳运动造成的视差，因此该路径呈扇形。因为半人马座Proxima Centauri是离我们太阳最近的恒星（距离，为4.2光年），所以与远处的背景恒星相比，其在天空中的角运动相对较快。这意味着在2014年和2016年，半人马座Proxima行星将沿着其路径经过两颗背景恒星。背景图片显示了Proxima所穿越的南部半人马座星座的天空区域的更广阔视野。

罕见的恒星对准将为使用NASA哈勃太空望远镜的天文学家提供两次在红矮星Proxima Centauri周围搜寻类似于地球的行星的机会。

机会将发生在2014年10月和2016年2月，当时离我们太阳最近的恒星Proxima Centauri经过另外两颗恒星。天文学家绘制了半人马座Proxima Centauri在天上的精确路线，并使用哈勃望远镜的数据预测了两次近距离相遇。

马里兰州巴尔的摩市太空科学望远镜研究所的天文学家凯拉什·萨胡说：“半人马座的轨迹提供了一个最有趣的机会，因为它非常靠近两颗恒星。”萨胡（Sahu）领导着一组科学家，他的研究工作在星期一在印第安纳波利斯举行的美国天文学会第222次会议上发表。

在我们的银河系中，红矮星是最常见的恒星。直到今天，任何一颗这样出生的恒星仍在发光。每个恒星（如我们的太阳）大约有10个红矮星。红矮星的质量不及其他恒星。由于低质量恒星的行星往往较小，因此，红矮星是寻找地球大小行星的理想场所。

先前尝试探测半人马座Proxima行星的尝试均未成功。但是天文学家相信，通过寻找两种罕见的恒星对准过程中的微透镜效应，他们可能能够探测到较小的地球行星（如果存在的话）。

当前景恒星越过我们的视线到达距离较远的背景恒星时，就会发生微透镜。这些背景恒星的图像可能会失真，变亮并倍增，具体取决于前景镜头和背景源之间的对齐方式。

这些微透镜事件的持续时间从几小时到几天不等，这将使天文学家能够精确地测量这种孤立的红矮星的质量。精确确定质量对于了解恒星的温度，直径，固有亮度和寿命至关重要。

天文学家将通过检查每个背景恒星的图像来测量质量，以了解恒星与天空中实际位置的偏移量。这些偏移是Proxima Centauri的引力场变形空间的结果。偏移程度可用于测量半人马座Proxima的质量。偏移量越大，半人马的Proxima的质量就越大。如果红矮星有行星，它们的引力场将产生第二个小的位置偏移。

由于半人马座Proxima Centauri距离地球如此之近，其引力场所扭曲的天空面积要比更远的恒星大。这样可以更轻松地查找由此效应引起的表观星体位置的变化。但是，位置偏移将太小而无法被空间和地面上最敏感的望远镜感知到。欧洲航天局的盖亚太空望远镜和欧洲南方天文台的山顶超大型望远镜。智利的塞罗·帕拉纳尔（Cerro Paranal）可以进行与哈勃望远镜相当的测量。

为了确定可能发生的对准事件，萨胡（Sahu）的团队搜索了5,000个恒星，它们在天空中的角运动速率很高，并选择了Proxima Centauri。每隔600年从地球上观察到，它越过天空的一部分，具有满月的视在宽度。

图像：NASA，ESA，K。Sahu和J. Anderson（STScI），H。Bond（STScI和宾夕法尼亚州立大学），M。Dominik（圣安德鲁斯大学）和数字化天空调查（STScI / AURA / UKSTU / AAO）

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