新發現的這顆離我們最近的系外行星，是在「三體」的哪一「體」？

相傳今天歐洲南方天文台的科學家在《自然》雜誌上發了一篇大新聞：他們在距太陽最近的恆星系統半人馬-alpha中發現了一顆1.3個地球質量的行星——而且，它位於宜居帶，表面溫度很可能適宜液態水的存在！

這看上去很三體。然而這顆行星確乎是三體文明的地獄嗎？

左邊的亮星就是半人馬-alpha，中文名南門二，全天最亮恆星之一，離我們最近的恆星系統，澳大利亞國旗上南十字左邊的那顆大星，三體人和納美人共同的故鄉。

但我們看到的這顆亮星，是本次新聞的主角么？——其實不是。

這是南門二的「三體」系統。左下的太陽是用來比較大小的。可以看到，在大約太陽系的尺度上，南門二A和南門二B這兩個跟太陽差不多大的恆星在一個有點橢的軌道上相互繞轉。二者最近距離是不到10個天文單位，相當於土星軌道內側，最遠距離也就天王星以外，20幾個天文單位而已。

翻譯做比鄰星的Proxima Centauri，也就是南門二C，這個三星系統中質量最小的一個成員。它也被畫在了這張圖上，但只有直徑是按比例的——它距離南門二A、B有足足15000個天文單位，遠遠超出了這張圖的範圍——按比例畫的話，它應該被畫到幾十米開外（具體視你的閱讀設備尺寸而定）。

這就是本位面的「三體」。不存在什麼三星混沌繞轉、三體人生無可戀的情況。在上千倍的距離差別下，在比鄰星的眼中，南門二A、B彷彿早已融為一體，其對比鄰星產生的引力與單個質點並無什麼太大差別。這是一個非常穩定的系統——事實上我們能看到的三星、多星系統幾乎都是穩定的。不穩定的系統會在很短時間內瓦解，成員星要麼相撞，要麼被甩出系統外。其瓦解的時標與那些穩定系統存在的時標相比幾乎可以忽略不計，因此我們在觀測中也幾乎不可能遇到這樣的系統。

不像南門二A、B那樣明亮溫暖，比鄰星是一顆相當暗淡的恆星。它的直徑只有太陽的14%，質量只有太陽的12%——它的光度更是只有太陽的0.15%，這也是為什麼離太陽最近的這顆恆星，竟只有11.1等的慘淡星等。

要在這樣暗淡的恆星旁成為一顆宜居行星——正如本次Nature文章所發現的比鄰星b那樣——行星需要距離母星非常、非常近。

文章報告，比鄰星b距離比鄰星僅有0.05個天文單位，公轉周期11.2天。這麼近的距離，這顆行星幾乎一定會無可救藥的被母星潮汐鎖定——只有一面始終面向自己的母星。這是人們一直在擔心的，這樣不幸的行星，還能有生命嗎？

（這是我用SpaceEngine生成的比鄰星b的模擬圖，潮汐鎖定的行星如果有大氣，會由於穩定的溫差而產生籠罩半個行星的巨大氣旋。）

除了直觀容易想見的冷熱不均這個問題，還有很多理由讓人懷疑紅矮星旁潮汐鎖定行星的宜居性：

1、紅矮星溫度低，光譜峰值偏紅。比鄰星的溫度是約3000K，光譜峰值已經跑到了900多納米。光合作用機制不得不利用能量更低的光子。而且由於光譜更加扁平，峰值不那麼明顯，跟地球人只需要適應很窄的波長範圍就能獲得高性價比的視覺不同，紅矮星旁的生物需要能夠適應寬的多的波長範圍。

2、紅矮星本身更不穩定。它的表面可能產生佔比過大的黑子，使其亮度不時發生顯著的變化。紅矮星的耀斑爆發事件也比太陽猛烈得多，可使其全波段輻射增強4個數量級，相當於等效溫度提升10000K。

（XMM-Newton X射線衛星觀測到的比鄰星的耀斑爆發事件，Güdel et al. 2002, 2004）

3、紅矮星的磁場更強。太陽的磁場只有1高斯，而比鄰星的磁場有600高斯。強磁場會壓制其行星的磁層，甚至完全摧毀行星磁層對高能粒子的屏蔽作用，讓太陽風長驅直入，威脅地表生命。而且在離母星很近的情況下，太陽風的剝蝕作用更顯著，可能讓行星過快的失去大氣層。

不過相比發現行星本身所涉及物理圖景的簡明、技術的可靠，關於行星表面的事情還有太多的模型依賴，所以這一塊實在是眾說紛紜，不好一棍子打死，也不好一棍子打活。

這篇Nature文章自己表示，這部分的爭論很激烈，比如：

1、只有一面曬太陽，固然溫度會有差別，不過在全球大氣和洋流的熱量輸運下，陰陽兩面的溫度差未見得會那麼極端。

2、有些研究認為，行星磁場是可能強到阻絕紅矮星強磁場、太陽風的威脅的。

3、比鄰星b確實受到比地球強400多倍的X射線，但有研究認為由於X射線的光解導致行星大氣中水分子流失的情況沒有那麼嚴重。

所以現在還不好肯定或排除比鄰星b的宜居性。不過這些事，可能短時間內還說不清，且讓學界的子彈再多飛一會兒。

（另一張比鄰星b的SpaceEngine模擬圖……）

南門二系統，尤其是其中離我們最近的比鄰星，在四光年開外，似乎那樣觸手可及。我們幻想著「三體人」打過來，幻想著為了挖礦打過去，不惜與納美土著一戰。這似乎都是未來一兩百年望眼欲穿的現實劇本。

連Nature這篇文章在討論宜居性這一段的最後一句話也說：

and possibly robotic exploration in the coming centuries

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