半人马座阿尔法星

半人马座阿尔法星

《阿凡达》描述：“半人马座阿尔法星A”(Alpha Centauri A，与太阳非常相似的恒星)发出的白黄色光芒照亮了巨大的气态行星“波吕斐摩斯”(Polyphemus)及其炎热的卫星“潘多拉”。在这个郁郁葱葱的世界，大型猛兽在丛林中徜徉，如翼龙一般的动物在空中翱翔。名为“纳美人”的蓝皮肤类人族在那里繁衍生息，深谙与自然和睦相处之道。

科学事实：半人马座阿尔法星A是组成半人马座阿尔法星的三颗恒星之一。半人马座阿尔法星距地球4.37光年，是太阳系中距离我们最近的恒星。如此亲近也为揭示系外行星能否是我们邻居的大量研究工作注入了灵感。今年1月，耶鲁大学天文学家芭芭拉-费舍尔(Barbara Fischer)领导的一个研究小组利用安设在智利托洛洛山美洲天文台的1.5米孔径望远镜，展开了对半人马座阿尔法星长达五年的研究。

芭芭拉的团队正在寻找由外部世界引力拖拽对恒星光线波长产生的有节奏的变化。这种“摇摆方法”已经排除了半人马座阿尔法星的恒星周围存在木星或土星大小的系外行星(如《阿凡达》中的波吕斐摩斯)的可能性。芭芭拉表示，质量接近于地球的行星具有此类恒星系的“可能性非常大。我们对单个恒星周围行星形成的原因知之甚少，更何况是像半人马座阿尔法星这样由三颗恒星构成的星系了。所以，我们在这个领域的知识几乎是一片空白。”

位于半人马座阿尔法星中心地带的两颗恒星通常被称为“Cen A”和“Cen B”，它们的轨道力学表明有行星可能隐藏于周围。“Cen A”和“Cen B”彼此间的引力接近于11个天文单位(天文单位指的是地球与太阳之间的平均距离)，而在摇摆之后相隔36个天文单位。第三颗恒星，即名为半人马座比邻星的红矮星，以相当大的距离绕这两颗恒星旋转，由于过于模糊，芭芭拉的团队不能对其进行研究，但它也可能具有小质量行星。据芭芭拉介绍，鉴于这种结构，相隔2个天文单位形成的系外行星的轨道稳定性会遭到另一颗恒星的破坏，最终脱离这个星系。

幸运的是，如果生命扎根于半人马座阿尔法星系，遭受这种命运的可能性微乎其微。所谓的“可居住区”(即一个不冷也不热的轨道区域，水在行星或卫星表面是液态的)距离Cen A和Cen B这两颗恒星更近。前者质量比太阳稍大，具有大约1.2个天文单位的可居住区；后者质量约为太阳的90%，具有大约0.75个天文单位的可居住区。

这两颗恒星的化学特征与太阳很相像，所以，令生命在地球上形成的相同元素应该也存在于Cen A和Cen B。眼下，科学家仍然不确定半人马座阿尔法星系是否在对生命友好的区域内存在更小、类似地球一样的世界，芭芭拉认为这个答案不久便将揭开。她说：“到2012年前，我们将会揭开这个谜团。”与此同时，日内瓦大学著名行星科学家米歇尔-迈耶领导的一项研究和英国坎特伯雷大学提出的新倡议可能会更早破解这个谜团。