半人馬座阿爾法星

半人馬座阿爾法星

《阿凡達》描述：“半人馬座阿爾法星A”(Alpha Centauri A，與太陽非常相似的恒星)發出的白黃色光芒照亮了巨大的氣態行星“波呂斐摩斯”(Polyphemus)及其炎熱的衛星“潘多拉”。在這個郁郁蔥蔥的世界，大型猛獸在叢林中徜徉，如翼龍一般的動物在空中翱翔。名為“納美人”的藍皮膚類人族在那里繁衍生息，深諳與自然和睦相處之道。

科學事實：半人馬座阿爾法星A是組成半人馬座阿爾法星的三顆恒星之一。半人馬座阿爾法星距地球4.37光年，是太陽系中距離我們最近的恒星。如此親近也為揭示系外行星能否是我們鄰居的大量研究工作注入了靈感。今年1月，耶魯大學天文學家芭芭拉-費舍爾(Barbara Fischer)領導的一個研究小組利用安設在智利托洛洛山美洲天文臺的1.5米孔徑望遠鏡，展開了對半人馬座阿爾法星長達五年的研究。

芭芭拉的團隊正在尋找由外部世界引力拖拽對恒星光線波長產生的有節奏的變化。這種“搖擺方法”已經排除了半人馬座阿爾法星的恒星周圍存在木星或土星大小的系外行星(如《阿凡達》中的波呂斐摩斯)的可能性。芭芭拉表示，質量接近于地球的行星具有此類恒星系的“可能性非常大。我們對單個恒星周圍行星形成的原因知之甚少，更何況是像半人馬座阿爾法星這樣由三顆恒星構成的星系了。所以，我們在這個領域的知識幾乎是一片空白。”

位于半人馬座阿爾法星中心地帶的兩顆恒星通常被稱為“Cen A”和“Cen B”，它們的軌道力學表明有行星可能隱藏于周圍。“Cen A”和“Cen B”彼此間的引力接近于11個天文單位(天文單位指的是地球與太陽之間的平均距離)，而在搖擺之后相隔36個天文單位。第三顆恒星，即名為半人馬座比鄰星的紅矮星，以相當大的距離繞這兩顆恒星旋轉，由于過于模糊，芭芭拉的團隊不能對其進行研究，但它也可能具有小質量行星。據芭芭拉介紹，鑒于這種結構，相隔2個天文單位形成的系外行星的軌道穩定性會遭到另一顆恒星的破壞，最終脫離這個星系。

幸運的是，如果生命扎根于半人馬座阿爾法星系，遭受這種命運的可能性微乎其微。所謂的“可居住區”(即一個不冷也不熱的軌道區域，水在行星或衛星表面是液態的)距離Cen A和Cen B這兩顆恒星更近。前者質量比太陽稍大，具有大約1.2個天文單位的可居住區；后者質量約為太陽的90%，具有大約0.75個天文單位的可居住區。

這兩顆恒星的化學特征與太陽很相像，所以，令生命在地球上形成的相同元素應該也存在于Cen A和Cen B。眼下，科學家仍然不確定半人馬座阿爾法星系是否在對生命友好的區域內存在更小、類似地球一樣的世界，芭芭拉認為這個答案不久便將揭開。她說：“到2012年前，我們將會揭開這個謎團。”與此同時，日內瓦大學著名行星科學家米歇爾-邁耶領導的一項研究和英國坎特伯雷大學提出的新倡議可能會更早破解這個謎團。