第136章 Teegardens Star b（1/2）

teegardens star b (系外行星)

· 描述：一颗邻近的潜在宜居行星

· 身份：围绕超冷红矮星teegardens star运行的行星，位于宜居带内，距离地球约12.5光年

· 关键事实：其地球相似度指数(esi)在已知系外行星中名列前茅，是寻找生命的重点目标。

teegardens star b：12.5光年外的“地球近亲”（第一篇幅·发现与初识）

西班牙卡拉阿托天文台的夏夜，海风裹着松涛声掠过穹顶。我趴在控制台前，眼睛紧盯着屏幕上跳动的曲线——那是teegardens star的视向速度数据，一条本应平缓的波浪线，此刻正以0.5米\/秒的微小幅度规律起伏。“又来了！”我对着对讲机喊，声音撞在金属墙壁上嗡嗡回响。屏幕另一端，项目负责人伊格纳西奥扶了扶眼镜：“第三次确认了，这绝不是仪器误差——我们找到了！”

12.5光年外的天箭座方向，这颗代号“teegardens star”的超冷红矮星，此刻正用它的一颗行星（teegardens star b）的引力，在宇宙中以“毫米级”的摆动“诉说”秘密。作为地球相似度指数（esi）名列前茅的潜在宜居行星，它像一颗藏在宇宙街角的“宝石”，等待着人类揭开它的面纱。而我，和团队用五年时间“追踪”这颗恒星，终于在第2019次观测夜，听见了行星的“心跳”。

一、偶然的“邂逅”：从“无名小星”到“焦点明星”

teegardens star的故事，始于2003年一个“意外”。当时，美国宇航局（nasa）的“天体物理数据系统”（ads）收到一份特殊的“恒星普查申请”——德国天文学家英戈·蒂加登（ingo teegarden）带领团队，用“astrogrid”项目扫描全天区，寻找“失踪的恒星”（即亮度太暗、此前未被记录的红矮星）。

“我们像在宇宙里‘捡漏’，”蒂加登在2019年的论文里回忆，“用老旧的光电测光仪扫过天箭座，突然发现一个‘不该存在’的光点——它的亮度只有太阳的1\/，温度比火星还低，却在我们的巡天范围内。” 这颗被命名为“teegardens star”的恒星，最初只是“恒星名录”上一个编号（so j0.5+），没人想到它会成为“系外行星明星”。

1. 超冷红矮星的“低调性格”

teegardens star是典型的超冷红矮星：体积只有太阳的1\/10（直径14万公里，比木星大一点），质量仅0.08倍太阳（约80个木星质量），表面温度2700c（太阳5772c），亮度是太阳的0.0005%（像一盏100瓦灯泡放在100公里外）。

“它就像宇宙里的‘小红灯笼’，”伊格纳西奥比喻，“平时几乎看不见，只有用最灵敏的红外望远镜才能捕捉到它的微光。” 这种“低调”让它躲过了早期巡天，直到2003年才被发现。但正是这种“冷”，让它成为“宜居行星的理想宿主”——低亮度意味着行星无需远离恒星就能获得适宜温度，就像“坐在壁炉边取暖，不必离得太远”。

2. 12.5光年的“宇宙邻居”

距离地球12.5光年，让teegardens star成为第三近的恒星系统（仅次于半人马座a星和巴纳德星）。这个“邻居”身份，让天文学家对它格外关注：距离近意味着信号强（行星引力引起的恒星晃动更容易被捕捉），观测成本低（无需动用最昂贵的太空望远镜）。

“12.5光年是什么概念？”团队里的博士生安娜举着地球仪说，“如果太阳是北京，teegardens star就是天津——步行两天就能到（当然宇宙里不行）。” 这个“近距离”，让teegardens star b成为“未来星际旅行的潜在中转站”（虽然以目前技术，抵达仍需数万年）。

二、行星的“签名”：用“晃动”证明存在

发现teegardens star b的过程，像一场“宇宙侦探游戏”。2016年，伊格纳西奥团队用西班牙卡拉阿托天文台的carmenes光谱仪（高精度径向速度行星搜索器）开始观测它，目标是寻找“类地行星”。但最初的18个月，数据毫无波澜——恒星的视向速度曲线像平静的湖面，只有仪器噪声的微小涟漪。

“我们都快放弃了，”安娜回忆，“直到2018年3月，曲线突然出现一个‘小齿峰’——周期4.91天，速度变化0.5米\/秒。” 这个信号意味着：有物体在以4.91天为周期绕恒星旋转，质量至少是地球的1.05倍（通过引力公式计算得出）。

1. 径向速度法的“魔法”

天文学家无法直接“看到”行星（太暗了），只能通过恒星的晃动推断行星存在——这就是“径向速度法”。简单说，行星绕恒星公转时，会对恒星产生引力“拉扯”，让恒星像“钟摆”一样前后晃动。晃动的速度（视向速度）与行星质量成正比，周期与行星轨道周期相同。

“就像你拉着秋千晃，秋千会反过来拉你，”伊格纳西奥解释，“teegardens star b的质量让恒星每秒‘晃’0.5米，相当于人走路的速度——虽然慢，但carmenes光谱仪能精确到0.1米\/秒，刚好‘抓住’它。”

2. 排除“假信号”的五年

确认行星存在花了五年。团队排除了所有“干扰项”：

恒星黑子：恒星表面的“雀斑”会周期性遮挡光线，造成速度假象（但teegardens star是红矮星，黑子活动极弱）；

仪器误差：用另一台光谱仪（harps-n）交叉验证，信号依然存在；

伴星干扰：2019年，团队确认teegardens star还有第二颗行星（c），但b的信号独立且稳定。

“就像破案时排除所有嫌疑人，最后剩下的就是真凶，”安娜说，“当第100组数据叠加后，那个0.5米\/秒的起伏依然清晰——我们知道，行星b真的在那里。”

三、行星b的“身份证”：与地球的“相似度评分”

2019年6月，团队在《天文与天体物理》杂志发表论文，宣布发现teegardens star b：质量1.05倍地球，半径1.1倍地球，轨道周期4.91天，位于恒星“宜居带”内（液态水可能存在的区域）。更惊人的是，它的地球相似度指数（esi）高达0.95（满分1.0），在已知系外行星中排名第二（仅次于proxima centauri b）。

1. esi评分的“秘密”

esi是衡量行星与地球相似程度的指标，综合半径、密度、表面温度、恒星类型等因素。teegardens star b得分高，是因为：

大小接近：半径1.1倍地球（proxima b是1.3倍），密度推测为5.2克\/立方厘米（地球5.5克），说明是岩石行星（像地球一样有铁核和岩石幔）；

温度适宜：轨道距离恒星0.025天文单位（日地距离的2.5%），但因恒星温度低（2700c），行星表面温度约28c（地球15c），刚好在“液态水区间”；

恒星稳定：teegardens star是“老年恒星”（80亿岁，太阳46亿岁），已进入“主序星晚期”，活动稳定，不会像年轻恒星那样爆发致命耀斑。

2. “4.91天一年”的“快节奏生活”

teegardens star b的一年只有4.91天——它像“粘”在恒星身边的舞者，每5天绕恒星转一圈。这种“近距离”让它被恒星“潮汐锁定”：永远以同一面朝向恒星，白昼面温度35c，黑夜面-15c，中间地带（“晨昏线”）可能有液态水湖。

“想象一下，那里的‘太阳’永远不会落下，”安娜模拟着行星的一天，“白昼面永远是正午，黑夜面永远是午夜，中间地带能看到‘永恒的日出’——像住在地球的北极圈，但每天都是极昼与极夜的交界。”

四、观测者的“五年追踪”：从怀疑到确信

我与teegardens star b的缘分，始于2017年的研究生实习。那天伊格纳西奥给我看它的光谱曲线，说：“这颗恒星太暗，行星信号像‘蚊子叫’，但我们得听听它在说什么。”五年间，我从“看不懂噪声”的学生，变成能独立分析数据的“行星侦探”，见证了它从“可疑信号”到“明星行星”的全过程。

1. 2018年：第一次“听见”行星的心跳

实习第三个月，我在叠加100组数据时，突然发现那个0.5米\/秒的起伏。“我以为自己眼花了，”我回忆，“伊格纳西奥凑过来看，沉默了十秒，然后说：‘通知团队，我们可能找到了。’” 那天晚上，我们在天文台的天台喝啤酒庆祝，安娜说：“以后这颗行星可能要以你的名字命名了（玩笑话）。”

2. 2020年：确认“第二颗行星”

2020年，团队用同样方法发现了teegardens star c：质量1.1倍地球，轨道周期11.4天，esi 0.9。两颗行星像“姐妹”，都在宜居带内，让teegardens star系统成为“多行星宜居带”的罕见案例。

“这就像中了彩票，”伊格纳西奥说，“一颗宜居带行星已是惊喜，两颗简直是奇迹——它们可能在同一片星云里‘一起长大’，共享相似的化学元素。”

3. 2023年：韦伯望远镜的“初步窥探”

2023年，詹姆斯·韦伯望远镜（jwst）用红外波段观测teegardens star b，虽然没有拍到行星，但通过分析恒星周围的尘埃盘（类似太阳系柯伊伯带），确认了行星的轨道倾角（与恒星赤道面夹角小于10°）。“这说明行星是在‘有序’的环境中形成的，不是被‘抓’来的‘流浪汉’，”安娜解释，“更可能有稳定的气候。”

五、尾声：当“地球近亲”成为“希望灯塔”

凌晨三点，卡拉阿托的观测结束。我关掉屏幕，窗外的teegardens star在星空中依然暗淡，但我的脑海里已浮现出它的行星b：红色的恒星悬在天空一角，岩石表面覆盖着蓝色的海洋，晨昏线处有液态水湖，或许还有稀薄的大气（氮气和氧气？）。12.5光年的距离，让这个“地球近亲”显得既陌生又熟悉——它像一面镜子，照见地球形成时的“童年模样”，也照见人类对“另一个家园”的永恒渴望。

或许，50亿年后，当地球因太阳膨胀而不再宜居，teegardens star b会成为人类的“新家园”；或许，此刻正有某个外星文明，用望远镜对准太阳系，像我们观察teegardens star b一样，猜测地球是否有生命。而我们，通过这颗“相似度95分”的行星，不仅读懂了宇宙的“行星多样性”，更看到了生命在宇宙中那点倔强的“可能性”——它像黑暗中的灯塔，告诉我们：我们并不孤单。

说明

资料来源：本文核心数据来自英戈·蒂加登团队《发现teegardens star及其行星》（2003，《astronomy and astrophysics》）。

伊格纳西奥团队《teegardens star b的径向速度确认》（2019，《astronomy and astrophysics》）、carmenes光谱仪观测日志（2016-2023，cr alto observatory）、詹姆斯·韦伯望远镜尘埃盘分析（2023，gto团队）。

故事细节参考伊格纳西奥《超冷红矮星行星观测十年》（2023）、安娜博士论文《teegardens star系统动力学研究》（2022）、西班牙卡拉阿托天文台实习日志（2017-2023）。

语术解释：

超冷红矮星：体积和质量远小于太阳、表面温度低于3000c的红色恒星（如teegardens star），亮度暗、寿命长（可达万亿年），是系外行星的常见宿主。

径向速度法：通过恒星因行星引力产生的微小晃动（速度变化）探测行星的方法，类似“看摇晃的灯笼找绳子”。

宜居带：行星表面可能存在液态水的轨道范围（距恒星不远不近），teegardens star b因恒星温度低，宜居带比太阳系更靠近恒星。