證據顯示，半人馬座與我們的太陽系驚人地相似

2016年8月，歐洲南方天文台宣布，離我們最近的恒星-半人馬座（Proxima Centauri）有一顆系外行星。之後，人們一直非常關注這個世界(Proxima b)，想要确定它到底有多像"地球"。盡管種種迹象表明它是由陸地的組成的，質量也與地球相似，但是人們對它支持生命的能力仍有一些懷疑。

這很大原因是因為Proxima b繞着紅矮星運行。通常，這些低質量、低溫、慢融合的恒星不像太陽那樣明亮和溫暖。然而，由哈佛史密森天體物理中心(CfA)的研究人員提出的一項新研究表明，半人馬座可能比我們想象的更像我們的恒星。

例如，我們的太陽有一個所謂的"太陽活動周期"，在11年中，它的輻射水平不斷發生變化。這個輻射周期是由太陽自身磁場的變化驅動的，與太陽黑子表面的外觀相對應。在"太陽磁場最小值"期間，太陽表面沒有斑點，而在"太陽磁場最大值"時，太陽表面積1%大小的區域可以出現100個太陽黑子。

圖解：2012 年 4 月 16 日至 2013 年 4 月 15 日期間的 25 幅獨立圖像合成，揭示了太陽周期這一部分的活動區域。 Credit: NASA/SDO/AIA/S. Wiessinger

為了他們的研究，哈佛史密森尼小組在幾年内對Proxima Centauri進行了考察，看它是否也有一個周期。正如他們在題為"Proxima Centauri 7年恒星周期的光學、紫外線和X射線證據"的研究論文中解釋的那樣，他們依靠着幾年來在這顆恒星上的光學、紫外線和X射線觀測研究。

這包括15年的視覺數據和3年來自全天空自動測量(ASAS)的紅外數據，4年來的Swift X射線望遠鏡(XRT)的X射線和紫外線數據，以及22年的宇宙學高級衛星和天體物理學高級衛星(ASCA)所捕獲到的X射線、XXM-牛頓任務和錢德拉X射線天文台的數據。

他們發現 Proxima Centauri确實有一個周期，涉及其最小和最大輻射量的變化，這相當于其星球表面的"星點"。就像沃格林博士通過電子郵件告訴《今日宇宙》的:

"光學/ASAS 數據顯示了一個非常好的 7 年周期，以及 83 天的旋轉周期。當我們按年份分解這些數據時，我們看到”自轉時間段”從 77 天到 90 天不等。我們把它解釋為"較差自轉"，就像在太陽上發現的一樣，不同緯度的旋轉速率不同。在太陽上，兩極大約為35天，赤道大約為24.5天。"平均"輪值通常為 27.3 天。"

從本質上講，Proxima Centauri有它自己的周期， 但它的周期比我們的太陽的周期更具戲劇性。除了從高峰到頂峰持續7年外， 它還涉及一次覆蓋其表面20％以上的斑點。這些斑點顯然比我們通常在太陽上觀察到的要大得多。

圖解：Proxima Centauri 的X射線圖像. Credit: Chandra/Harvard/NASA

考慮到Proxima的内部與我們的太陽不同，這是十分令人驚訝的。由于質量較低，Proxima Centauri的内部是對流的，核心中的材料向轉移。相比之下，太陽隻有外層經曆對流，而核心保持相對靜止。這意味着，與太陽不同，Proxima的能量通過物理運動而不是輻射過程傳遞到地表。

雖然這些發現不能直接告訴我們Proxima b是否可以居住，但這個類“太陽周期”的存在是一個有趣的發現，可能指明了大的研究方向。正如沃格林博士所解釋的那樣:

"磁場是太陽型和更小恒星中高能量發射(紫外線和X射線)和恒星風(如太陽風)和恒星周期(如果存在)的動力。X射線/紫外線發射和恒星風可以對近行星的大氣層進行電子化/蒸發/剝離，特别是本身沒有保護性磁場的行星。"

"因此......對于理解（即建模）行星大氣層演變的必要但不全是的要求是理解主星的磁場。 如果你不明白為什麼一顆恒星有一個周期（标準理論認為像Proxima這樣的完全對流恒星不能有周期）那麼你也就不能理解它的磁場。"

一如往常，在我們完全理解半人馬座，以及任何繞其軌道運行的行星是否能夠支持生命之前，還需要進一步的觀察和研究。但話又說回來，我們僅僅對Proxima b研究很短的時間，所以我們學習新東西的速度是相當令人印象深刻的!

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. universetoday-阿兜兜

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