天文家发现星球（天文学家在半人马座阿尔法星的宜居带发现了一个超级地球）

天文学家使用一种新技术不仅在邻近的恒星上发现了一个超级地球，而且还可以直接对它成像。在半人马座阿尔法星周围的宜居地带可能会比地球所在太阳系宜居带更适宜。

看到巨型行星比看到地球大小的行星要容易得多。无论使用哪种探测方法，较大的行星只不过是宇宙大海一根大针而已。但总的来说，天文学家对跟地球相似的行星非常感兴趣，而找到它们要困难得多。

我们认为，在我们能够直接成像系外行星之前，我们必须等待目前正在建造的超强大望远镜。像巨型麦哲伦望远镜和欧洲超大望远镜这样的设施将带来巨大的观测能力来承担系外行星成像的任务。

但是一个研究小组已经开发出一种新的技术来完成这项工作。他们说他们已经拍到了一个可能的次海王星/超地球大小的行星，它绕着我们最近的邻居半人马座阿尔法A星运行。

该小组在《自然通讯》上发表了一篇题为《半人马座阿拉法星宜居带内低质量行星成像》的文章，主要作者是亚利桑那大学天文学家兼萨根研究员凯文·瓦格纳。

虽然天文学家以前发现过质量较低的系外行星，但他们从未感觉到它们的光。他们看着行星通过拉扯它们的恒星而显露出来。当行星从恒星前面经过时，这些行星所在的恒星发出的光会下降。

但他们从来没有直接成像过。直到现在，这种新技术的出现，才实现了对这些行星直接成像。这种新的探测方法可以归结为红外线。用红外成像地球大小的系外行星的挑战之一是，当一颗系外行星发出的光被恒星发出的所有背景红外辐射冲走时，如何辨别该行星发出的光。

天文学家可以在背景红外减弱的波长范围内寻找系外行星，但在相同的波长范围内，宜居类地行星的亮度很弱。

一种方法是查看光谱的近红外（NIR）部分。 在近红外中，行星的热辐射并没有被恒星冲走。但是，星光仍然令人目眩，并且比星球还要明亮数百万倍。因此，仅查看近红外（NIR）并不是一个完整的解决方案。

解决方案可能是本研究中使用的NEAR仪器。NEAR安装在智利的ESO（欧洲南方天文台）超大型望远镜（VLT）上。它可以与VIR上的VISIR仪器一起使用。

近红外仪器不仅能观察到理想的红外光谱部分，而且还使用了日冕仪。该突破小组认为，在8米地面望远镜上使用的近距离仪器可以更好地观测半人马座阿尔法星系及其行星。因此，他们与ESO合作建造了这个仪器，并将其安装在超大望远镜上。

这一新发现是近距离和VLT 100小时累积观测的结果。“这些结果，”作者写道，“证明了用现有和即将推出的望远镜对岩石宜居带系外行星成像的可行性。”

100小时的试运行是为了证明仪器的威力。研究小组表示，基于该次运行中约80％的最佳图像，NEAR仪器比在“半人马座阿拉法A”大部分可居住区域内观测“……海王星大小的暖行星”的其他方法好一个数量级。”

他们还可能找到了一颗行星。 “我们还讨论了在半人马座阿拉法A周围可能存在的系外行星或系外黄道带盘的探测。”他们写道， “但是，不能排除未知来源的器物。”

这不是天文学家第一次在半人马座阿尔法星系中发现系外行星。在这个系统中有几个被确认的行星，还有其他的候选行星。但是，没有一个像这个新的潜在行星那样被直接成像，该行星具有占位符名称C1，是系统中M-矮星毗邻星（Proxima Centauri）周围的第一个潜在探测对象。

后续观察必须确认或取消这一发现。

想到一颗暖的海王星级系外行星可能在我们最近的恒星系中围绕一颗类似太阳的恒星运转，真是令人兴奋。其中一项突破性计划的目标是将“光之帆”飞船送入半人马座阿尔法星系，让我们更近距离地观察。

但这一前景目前还遥不可及。在某些方面，这一发现与其说与地球有关，不如说与探测地球的技术有关。

大多数已发现的系外行星都是质量与木星、土星和海王星相似的巨型行星。它们是最容易找到的。但作为来自地球的人类，我们主要对我们自己的星球感兴趣。

位于恒星宜居区的类地行星让我们对另一颗行星上的生命前景感到兴奋。但它们也能告诉我们很多关于我们自己的太阳系，以及太阳系是如何形成和演化的。

如果C1真的是一颗行星，那么突破小组已经在一项至关重要的努力中取得了成功。他们是第一个通过直接成像探测类地行星的研究人员。不仅如此，他们还用一个8米长的地面望远镜和一个专门设计和开发的仪器来探测半人马座阿尔法星系中的这类行星。

作者相信，即使与更大的望远镜相比，NEAR也能表现出色。本文的结论包含对仪器总体灵敏度地描述。然后他们写道：“从原理上讲，这足以在短短几个小时内检测到一个半人马座阿拉法A（〜20 µJy）附近的类似地球的行星，这与对ELTs的期望是一致的。”

E-ELT将有一个39米的主镜。它的能力和设计目标之一是直接成像系外行星，尤其是较小的地球大小的行星。当然，E-ELT将是一台功能强大的望远镜，无疑将在很长一段时间内推动科学发现，不仅是系外行星成像，而且还有其他多种方式。

而其他巨型地面望远镜也将改变系外行星成像游戏。用了几个小时NEAR观察到的东西可能只需要几分钟就可以用E-ELT、30米望远镜或巨型麦哲伦望远镜看到。

​“NEAR望远镜”无法与那些望远镜竞争，而且从来就不是这样。但如果这些结果得到证实，那么NEAR已经取得了无人能及的成功，而且只花了新望远镜价格的一小部分。

不管怎样，NEAR所取得的成就很可能代表了系外行星研究的未来。与开普勒和凌日外行星勘测卫星（TESS）等基础广泛的调查不同，科学家们很快将能够专注于单个行星。