专门寻找“三体人”？科学家欲发射太空望远镜观测最近的恒星

  专门找“三体人”？科学家们要发射太空望远镜观察最近的星星。html刘慈欣的小说《三体》是最成功的科幻作品之一。自出版以来广受好评，吸引了无数人阅读。

  在小说中，他描述了一群想要入侵地球的外星人，也就是三体人。所谓三体人，就是生活在三体世界上的外星人。

  这颗行星位于离太阳系最近的恒星系——南门二号，围绕着离太阳系最近的恒星——比邻星公转。比邻星是一个三合星系统，比邻星只是其中之一。另外两颗恒星，比邻星A和比邻星B，组成了一个双星系统，比邻星围绕着这个双星系统旋转。

  刘慈欣描述三体行星时，科学家们并不知道比邻星周围有行星。直到2016年，欧洲南方天文台的科学家才宣布这里真的有一颗行星，那就是比邻星b。

  自从比邻星b被发现后，三体人的粉丝们就更加兴奋了，纷纷猜测这个星球上是不是真的存在所谓的三体人。然而，根据目前的研究，这颗行星不太可能适合居住。这个结果让不少人感到有些失望。

  要知道，在南门二星系中，不仅只有一颗比邻星，而是两颗星。此外，这两颗恒星周围是否隐藏着系外行星？要知道比邻星毕竟只是一颗红矮星，跟太阳这样的黄矮星是不一样的。红矮星可以发出非常强烈的辐射，对生物来说是致命的。相比之下，黄矮星就相对温和一些，南门2A和南门2B就是黄矮星。

  最近，悉尼大学的PeterTuthill教授提出，我们大家可以向太空发射探测器来寻找这里的行星，比如太空望远镜。可是，人类已经有好几台太空望远镜在太空运行了，他为什么还要再发射一台新的进行探测呢？

  Tuthill认为，一些功能强大且多样化的望远镜真的很强大，比如即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜。但是，在某些情况下，我们也需要一些功能单一，但又追求极致的望远镜。用他的话说，望远镜是“手术刀，不是瑞士军刀”。虽然它没那么多功能，但对于这方面的研究来说，它比其他望远镜要好。

  具体来说，这台望远镜只适用于寻找距离我们比较近、比较明亮的双星系统中的系外行星。南门2A、南门2B就是这样的研究对象。它们的质量分别是太阳的1.1倍和0.9倍，它们在亮度上的相似性也是这台望远镜最擅长的领域。可以说，这台望远镜和南门二中的双星系统是为彼此“量身定做”的。

  这架望远镜的名字是TOLIMAN，在古阿拉伯语中是AlphaCentauri（南门二号的英文名）的意思。它使用所谓的“衍射光瞳透镜”创建一个很复杂的图像，准确描述天体的位置，并使用这种方法寻找系外行星。

  我们知道，天体之间的引力可以相互吸引，引起彼此位置的变化。虽然行星的质量比恒星小很多，但是当恒星向不同方向挪动时，它仍然会对恒星的位置产生轻微的影响。通过这一个原理，我们大家可以找到恒星周围的系外行星。

  这个原理可以引出两种寻找系外行星的方法。一种是通过恒星摆动时的光谱变化来测量。这就是目前最常用的方法之一——径向速度法。还有一种视觉变化，就是直接看星星的晃动，那就是天体测量。

  我打个比方，这两种方法就像一个人数着自己走了多少步。占星法虽然是直接测量，但似乎一路上都是默默地数着自己的步数，很麻烦；而径向速度法走捷径，就像用手机计步器计算一样，方便多了。

  具体来说，天体测量需要一个参照系，天文学家需要以被观测物体背景中其他天体的位置为标准，来判断该天体的位置发生了怎样的变化。如果我们想用这种方法寻找遥远的系外行星，就需要发射一个口径至少为1米的太空望远镜，耗资数十亿美元。

  然而TOLIMAN却反其道而行之，用了这样的解决方法。为什么？这是因为南门二中的双星系统有两个特点，很适合这种观测方式。

  首先，这是一个双星系统，这两颗恒星能成为彼此的“参照系”。即使是地球大小的行星也非常小，对于目前已发现的系外行星来说很难探测到，但对这两颗恒星相对位置的影响足以让我们观测到；

  其次，这个双星系统真的很非常接近，至少从天文角度来说是这样。因此，即使相对位置变化不大，也能被天文学家观测到。总之，距离要够近，而且一定是双星系统。说这台望远镜是为南门儿量身定做的，一点都没错。

  （图片说明：科学家想象在NanmenaA这颗非大气行星上看到的两颗恒星）

  除了足够专业之外，这台望远镜还具有成本低廉的特点。因为它不需要那么多的功能，也不需要那么复杂，无论是经济成本还是时间成本都比哈勃、韦伯这样的望远镜要低很多。他认为TOLIMAN的造价仅为其他太空望远镜的1/1000左右！

  要知道，韦伯造价已经接近100亿美元，是史上最贵的望远镜。这样一算，TOLIMAN的造价应该只有几百万美元，显得比较接地气。如果能花不到1000万美元，对南门二号进行比较彻底的观察和研究，那是很划算的。

  而且这一个项目已经获得批准，得到了突破性观测项目和澳大利亚政府的资金支持。预计TOLIMAN将在2023年发射。相比于很多经常把日期定在2030年的望远镜项目，TOLIMAN的时间成本确实大幅度的降低了。看来再过几年，我们或许就能知道普罗米修斯系统中是否有新的行星存在。

  突破性射星计划连同突破性观测，未来甚至会走得更远，直接通过微型探测器前往比邻星进行观测。到当时，连比邻星b的表面都看得一清二楚了！

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