
宇宙中,双太阳系统长期以来仅存在于科幻小说与电影的想象之中。然而,这类在天空中拥有两个恒星的奇特世界,是否真的能够孕 育出稳定的适居行星?近期发表在《天文物理学期刊》(TheAstrophysicalJournal)上的研究给出肯定的答案,不仅证实了双星系统中也能拥有安稳的宜居带,同时也揭开了一个历史长达近两个世纪的寻星悬案。
长期以来,科学家普遍认为双星系统中的第二颗恒星就像一颗四处闯荡的“破坏球”,其强大的引力干扰会让像地球这样大小的行星 无法在宜居带中长期存活。然而,由跨国机构组成的研究团队,将目光转向了距离我们仅约16光年的著名双星系统70Ophiuchi(70OphAB )。
这个系统由两颗比太阳略小、温度较低且更为平静稳定的K型恒星组成,发现它们已快要250年。为了探讨该系统容纳行星的可能性, 研究团队动用了跨越整整一个世纪的历史与近期“径向速度”观测数据,通过追踪恒星受到引力牵引而产生的微小速度变化(精确度甚至超越每秒1米),并结合高达2,000种不同距离的电脑模拟,对长达1,000万年的轨道稳定性进行了严格检验。模拟结果带来了令人振奋 的突破:在主星周围的宜居带内,确实存在著让地球质量大小的岩石行星维持稳定运行的物理空间。第二颗恒星的存在并未如预期般彻底破坏轨道,这意味著双星系统完全具备孕育类地行星的潜力。
双恒星系统下,两种可能类型的行星轨道,灰色圆圈表示恒星,蓝色圆圈表示行星。
不过,这项研究也同时粉碎了一段天文学界的历史悬案。早在1855年,英国天文学家威廉·雅各布曾宣称70OphAB系统中藏有一颗巨大行星,使其成为人类史上最早被提出的系外行星候选者之一,但在这次的高精度数据审查中,研究人员证实该系统并不存在如木星般巨大的气态巨行星,过去观测到的微小“晃动”其实只是恒星自身的活跃活动所造成的假象。
尽管如此,这项研究依然意义重大。宇宙中超过半数以上的恒星都拥有伴星,70OphAB系统的验证证明了双星系统的宜居带内确实能够容纳类地行星。随著未来诸如美国太空总署(NASA)“宜居世界天文台”(HWO)等次世代望远镜的陆续上线,这处位于我们宇宙邻域的 双星系统,将成为人类寻找地外生命与类地行星最具潜力的黄金标的之一。