百年追尋終有果！巴納德星周圍發現四顆小行星

天文學家近日在巴納德星（Barnard's Star）周圍發現了四顆小型行星，這項發現不僅令人振奮，更標誌著天文學界在探測小型行星方面取得了重大突破。巴納德星是距離地球第二近的恆星系統，而這四顆行星的質量僅為地球的20%至30%，且繞行恆星的軌道極近，完成一圈公轉僅需數天。由於距離恆星太近，這些行星可能溫度過高，不適合生命存在，但這項發現仍具有里程碑意義。

「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。」芝加哥大學博士研究生、該研究的第一作者Ritvik Basant表示，「這項發現也顯示了新一代儀器的精確度，相較於過去的裝置有了顯著提升。」

這項新發現基於先前的研究，該研究使用不同的望遠鏡發現了至少一顆行星圍繞巴納德星的強力證據，並暗示可能存在其他行星。最新研究結果於3月11日發表在《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters），參與研究的團隊來自雙子星天文臺（Gemini Observatory）、美國國家科學基金會的NOIRLab、海德堡大學和阿姆斯特丹大學。

巴納德星於1916年由Yerkes天文臺的E. E. Barnard首次發現，是距離地球最近的單星系統（與我們最近的恆星系統——比鄰星，則是由三顆恆星組成）。巴納德星屬於M型矮星，這類恆星在宇宙中極為普遍，因此科學家希望進一步瞭解這類恆星周圍可能存在哪些行星。

然而，這些遙遠的行星體積太小，即使使用最強大的望遠鏡也難以直接觀測。為此，科學家們必須發揮創意來尋找它們。其中一項努力由芝加哥大學教授Jacob Bean領導，他的團隊開發並安裝了名為MAROON-X的儀器，專門用於搜尋遙遠的行星。MAROON-X透過測量恆星光線的顏色變化，精確捕捉行星引力對恆星位置的微小影響，從而推斷出行星的數量和質量。

研究團隊在三年內進行了112個夜晚的觀測，並結合另一團隊使用ESPRESSO儀器在智利甚大望遠鏡（Very Large Telescope）上獲得的資料，最終確認了四顆行星的存在。這些行星很可能是岩石行星，而非像木星那樣的氣態行星。儘管無法直接觀測到它們是否為岩石行星，但透過對其他恆星周圍類似行星的研究，科學家可以更好地推測其組成。

此外，研究團隊還排除了巴納德星宜居帶記憶體在其他行星的可能性。巴納德星被稱為「行星獵人的大白鯨」，過去一個世紀中，多次有團隊宣稱發現了圍繞巴納德星的行星，但最終都被推翻。然而，這次的研究結果由兩臺不同的儀器ESPRESSO和MAROON-X獨立確認，可信度遠高於以往的任何發現。

「我們在智利和夏威夷的不同時間進行觀測，團隊之間沒有任何協調。」Basant表示，「這讓我們對資料的真實性充滿信心。」這些行星是目前使用該技術發現的最小行星之一，科學家希望這將開啟一個發現更多行星的新時代。

「我們在12月底對這些資料進行了密集分析，我一直在思考這件事。」Bean教授說，「突然間，我們知道了宇宙中一些其他人還不知道的事情，我們迫不及待地想要分享這個秘密。」他補充道，「很多時候我們的研究是漸進式的，很難看到更大的圖景，但這次我們發現了一些人類可能永遠會記住的事情。這種發現的感覺真是不可思議。」

這項研究由大衛與露西爾·帕卡德基金會（David and Lucile Packard Foundation）、海辛-西蒙斯基金會（Heising-Simons Foundation）、戈登與貝蒂·摩爾基金會（Gordon and Betty Moore Foundation）、雙子星天文臺、美國國家科學基金會和NASA資助。