比邻星周围尘埃带的艺术想象图。（图片来源：ESO）我们最近的邻近恒星系统变得更加丰富——也更加怪异。在今天发表于《天体物理学杂志通讯》的研究中，欧洲南方天文台的研究人员宣布了……很多事情。其中最大、最明亮（字面上）的发现是比邻星周围的一个冰冷尘埃环，它有点像该系统版本的柯伊伯带。柯伊伯带是一个包围太阳系行星的星周盘物质。该星带包含太阳系行星形成时留下的岩石和冰，还包括冥王星等矮行星。但是比邻星比太阳小得多，所以它的尘埃带离得更近，大约是地球到太阳距离的1到4倍（在太空术语中称为天文单位或AU）。当你发现恒星周围存在这类星带时，这通常是行星形成的有力迹象。“在我看来，我们在比邻星中发现的表明一个复杂的系统可能正在孕育几颗行星，”安达卢西亚天体物理研究所的Mayra Osorio说，她是这篇论文的合著者之一。这包括比邻星b，2016年8月在比邻星系统中发现的地球大小的系外行星。在该行星的几百万公里范围内也有第二次初步探测，以及土星质量行星的间接证据——一个距离恒星约1.6 AU的热“斑点”。这个更大的天体可能是一个环状行星，质量是地球的100倍，尽管这只被列为一种可能性。
这张围绕明亮恒星半人马座阿尔法AB的天空图像也显示了暗淡得多的红矮星比邻星，它是离太阳系最近的恒星。这张照片是由数字化巡天2号的一部分照片制作而成的。半人马座阿尔法AB周围的蓝色光晕是摄影过程中的一个假象，这颗恒星实际上像太阳一样呈淡黄色。（图片来源：ESO）如果这个气态巨行星确实存在，它可能负责将这个星带引导到位。然而，一个问题是，比邻星目前正通过一个名为RedDots的行星系统搜寻项目进行深入研究，该项目监测包括比邻星在内的三颗附近的“红矮星”。这项合作的研究从未揭示出这颗恒星周围存在如此大质量行星的迹象。“我们的ALMA数据还揭示了一个有趣的微弱紧凑光源，距离恒星不到2个天文单位，这可以解释为围绕着一颗比地球大100倍的巨行星的尘埃环，”ALMA的另一位合著者兼项目经理Itziar de Gregorio-Monsolvo说。还有另一个神秘的初步探测问题。在大约距离比邻星30个天文单位的地方，还有另一个寒冷的物质带。这相当于海王星的距离，但由于比邻星的体积小，这个物质环在我们的太阳系中没有真正的对应物。正如Osorio指出的，我们太阳系最外围的奥尔特彗星云过于弥散，这意味着那里几乎还有另一个小行星环——也许吧。与1到4个天文单位的环不同，这个环只有间接证据。这项研究的首席作者兼安达卢西亚天体物理研究所的研究员Guillem Anglada说，证据“薄弱，需要更多数据才能完全确认。”另一个间接证据涉及一个距离比邻星约0.4个天文单位的热内环。关于它的信息很少，但它的质量远小于论文中描述的任何一个星带。这一切都需要消化。但是这些不同的信息表明，比邻星不仅仅是一颗带有一两颗孤独行星的恒星，而是一个奇怪而动态的系统，可能拥有更多行星和两个或更多来自其恒星系统早期碎片的星带。“在我看来，在恒星主序寿命期间，在我们自己的太阳系之外观测到碎片盘的存在，这才是最有趣的，”麻省理工学院的天文学家Sarah Ballard说，她没有参与这项研究。“就像一幅城市天际线的拼图，我们似乎已经完成了最简单的部分——建筑物、树木等等。剩下的是更难的部分，拼图的云朵或海洋部分，每块费力的碎片都通过巨大的努力和细心与我们迄今为止创造的画面联系在一起。”还有更多工作要做，这不仅仅是证明或反驳气态巨行星，或为遥远的外星带提供进一步证据。研究人员还需要努力弄清楚是否还有更多行星填补这些新发现的空白，并找出为什么这样一个古老的系统——50亿年——首先拥有一个碎片盘，因为这些碎片盘通常与更古老的死星或非常年轻的星体相关联。ALMA的数据为我们带来了许多酷炫的发现——以及一些日益深化的谜团。解决这些谜团并构建这个系统更具凝聚力的图景的更大任务正在进行中。
