一個世紀以來天文學家一直在研究巴納德星（Barnard’s star），希望能在它周圍找到行星。巴納德星於1916年由E.E. Barnard在Yerkes天文臺首次發現，它是離地球最近的單星系統。現在，天文學家透過北雙子座望遠上的MAROON-X儀器，發現了巴納德星周圍有3顆系外行星的確切證據，其中兩顆先前被歸類為候選行星。此外，研究團隊還結合了歐南天文臺（ESO）的甚大望遠鏡（Very Large Telescope）的資料資料，確認了第4顆行星的存在，讓它從候選行星變成真正的系外行星。
巴納德星是一顆M3.5型紅矮星，位於蛇夫座，距離地球約6光年，是距離太陽系最近的恆星之一，僅次於半人馬座三星系統。這顆星也被稱為Gliese 699或GJ 699，由於它的旋轉速度很慢、活動力低，科學家推測它大約有100億年的歷史。根據新的研究，這顆恆星至少有4顆行星，每顆行星的質量只有地球的20%～30%，由於它們距離其母恆星非常近，所以繞行一圈只需要幾天的時間。但也正因離恆星太近，表面可能會過於炙熱，而不適合生命生存。研究人員表示以往對我們的宇宙鄰居巴納德星的瞭解少之又少，現在藉由新一代的觀測儀器的精確，讓我們能發現更多的細節。
圖說：藝術家筆下繞巴納德星執行的系外行星。圖片來源：International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld
由於恆星比行星亮太多，直接拍攝行星非常困難，所以科學家通常會觀察行星對恆星的影響，比如恆星的晃動。這就像我們透過看旗幟的擺動來判斷風向一樣。行星的引力會讓母恆星產生輕微的擺動，造成它的位置有細微變化，這種變化會影響恆星發出的光，讓科學家能夠透過分析光的顏色變化來計算行星的數量和質量。而MAROON-X能精確測量光的顏色，因此能捕捉到這些微小的偏移，甚至能分辨出行星的數量和質量，這些行星必須環繞著恆星才能產生這種效果。研究團隊對3年內共112個夜晚所拍攝的資料，進行了嚴格的校準和分析，發現了巴納德星周圍有3顆行星的明確證據。當將他們的發現與ESPRESSO儀器的資料結合時，成功確認了第四顆行星的存在。
天文學家推測，這些行星可能是如同地球般的岩石行星，而非像木星的氣態行星。不過，由於我們目前的觀測角度，沒辦法看到它們直接經過母恆星（通常這是判斷行星是否為岩石行星的方法），所以還無法百分之百確定它們的成分。但透過比較其他類似行星的特徵，科學家可以進一步推測它們的組成。相關研究成果發表於《the Astrophysical Journal Letters》期刊上。（編譯／趙瑞青）
資料來源：SCI NEWS
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