天文學家發現巴納德星周圍存在四顆次地球系外行星

一個世紀以來，天文學家一直在研究巴納德星，希望能發現它周圍的行星。這顆星最早由E.E.巴納德於1916年在耶基斯天文臺發現，是距離地球最近的單星系統。如今，天文學家利用位於國際雙子天文臺的北雙子望遠鏡上的MAROON-X儀器，找到了巴納德星周圍三顆系外行星的堅實證據，其中兩顆之前被歸類為候選行星。他們還將MAROON-X的資料與ESO甚大望遠鏡上的ESPRESSO儀器的資料結合，確認了第四顆行星的存在，並將其從候選行星提升為確定的系外行星。

巴納德星位於蛇夫座，是一顆M3.5型恆星。距離地球近6光年，是繼半人馬座α三合星系統之後，距離太陽最近的恆星。這顆星也被稱為Gliese 699或GJ 699，由於其緩慢的自轉和低水平的活動，被認為已有100億年的歷史。

根據這項新研究，巴納德星周圍至少存在四顆行星，每顆行星的質量僅為地球的20%到30%。它們與母星非常接近，僅需幾天就能繞行母星一週。這可能意味著它們的溫度過高，不適合居住，但這一發現為在附近恆星周圍發現更小的行星設立了新的基準。

芝加哥大學的博士生Ritvik Basant表示：「這是一個非常令人興奮的發現——巴納德星是我們的宇宙鄰居，但我們對它知之甚少。這標誌著這些新儀器的精確度相比前幾代有了重大突破。」

由於恆星比其行星亮得多，因此更容易觀察行星對恆星的影響——就像透過觀察旗幟的飄動來監測風向一樣。MAROON-X儀器就是尋找這種效應的；每顆行星的引力會輕微拉扯恆星的位置，使恆星看起來前後搖擺。MAROON-X能夠非常精確地測量光的顏色，從而捕捉到這些微小的變化，甚至能夠分辨出必須繞恆星執行的行星數量和質量。

Basant及其同事在三年內對112個不同夜晚的資料進行了嚴格的校準和分析，找到了巴納德星周圍三顆行星的堅實證據。當他們將這些發現與ESPRESSO儀器的資料結合時，發現了第四顆行星的證據。

天文學家表示：「這些行星很可能是岩石行星，而不是像木星那樣的氣體行星。由於我們從地球觀測的角度無法看到它們從恆星前方經過，這使得我們難以確定它們的組成。但透過收集其他恆星周圍類似行星的資訊，我們可以更好地猜測它們的組成。」

這項研究結果發表在今天的《天體物理學雜誌快報》上。

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Ritvik Basant et al. 2025. Four Sub-Earth Planets Orbiting Barnard's Star from MAROON-X and ESPRESSO. ApJL 982, L1; doi: 10.3847/2041-8213/adb8d5