一颗恒星直奔太阳系而来，时速51万公里，还带了一颗超级地球

南门二和比邻星

这颗明亮的恒星叫做南门二。相传郑和下西洋时，曾经用它在茫茫大海上辨别方向。南门二距离地球大约4.37光年，是距离太阳第二近的恒星。看到它右下方的这个小点了吗？这个小点就是距离太阳最近的恒星——比邻星。比邻星距离太阳4.22光年。那么谁是距离太阳第三近的恒星呢？距离太阳第三近的恒星叫做巴纳德星。巴纳德星是一颗什么样的恒星呢？它很有意思。我们一起来聊一聊巴纳德星。

巴纳德星、太阳和木星比较

这是一颗以美国天文学家巴纳德的名字命名的恒星，位于蛇夫座中，距离地球只有6光年远。虽然巴纳德星是距离太阳第三近的恒星，但它是肉眼不可见的。巴纳德星是一颗质量非常小的红矮星。它具体有多大呢？巴纳德星的质量只有太阳的七分之一，也就是木星的大约140倍。它的半径约为太阳的五分之一，木星半径的2倍，也就是大约14万公里。

这么小的巴纳德星为什么会引起我们的注意呢？原来这颗恒星和别的恒星不太一样。它“跑得”特别快。恒星之所以叫做恒星，是因为在人类观察星空的几千年的时间里，它们的位置看上去是恒定不变的。其实恒星的位置也是会发生变化的，不过这种变化是极其微小和缓慢的。

北斗星的变化

例如，这是10万年前的北斗七星。这是10万年后的北斗七星，它们和现在的北斗七星相比较，每颗恒星之间的相对位置发生了明显的变化。

而巴纳德星就不一样了。巴纳德星的自行达到了10.3角秒/年。什么是恒星的自行呢？天文学家把恒星的运动分解为两个不同方向上的分量：视向速度和切向速度。视向速度表示恒星是在靠近还是远离我们，单位是公里/秒。切向速度表示的是恒星垂直于我们视线的运动，单位是角秒/年。恒星的切向速度在天球上的投影就是恒星的自行，也就是恒星在天空中的相对位置变化。

视向速度和切向速度

巴纳德星的自行为10.3角秒/每年。这个变化很大吗？我们和一般的恒星比较一下就知道了。天上肉眼可见的恒星自行大多小于0.1角秒/年。角秒是度量角度的单位。1角秒是1度的1/3600。所以，天上的那些肉眼可见的恒星大概需要18000年才会在天上移动出一个满月视直径大小的变化。而巴纳德星的自行为10.3角秒/年，也就意味着它只需要185年就会移动相当于满月视直径大小的位置。所以巴纳德星在天空中移动的很快。假如巴纳德星是肉眼可见的，说不定古人会把它当成一颗行星了呢！

巴纳德星的自行

巴纳德星也因此有了一个绰号——巴纳德逃亡之星。与其说巴纳德星是在逃亡，还不如说它是要来太阳系串门呢！因为天文学家通过分析巴纳德星的光谱发现，它正在靠近太阳。巴纳德星的视向速度高达142.7公里/秒，即大约51万公里/小时。

一颗恒星朝着太阳系飞奔而来！这就有点儿意思了。太阳的这位邻居是不是要来串门儿啊！大老远的过来，巴纳德星不会给地球带点什么“礼物”吧？巴纳德星果然给我们带来了惊喜。

巴纳德星b和地球比较

经过长达20年的观测，2018年11月14日欧洲南方天文台的天文学家们宣布在巴纳德星那里发现了一颗行星，并将其命名为巴纳德星b。天文学家推测，这颗行星的质量大约是地球的3.2倍，半径大约是地球的1.37倍，也就是大约8700公里。巴纳德星给我们送来了一颗超级地球啊！

天文学家发现巴纳德星b到恒星巴纳德星的平均距离约为4800万公里。这跟水星到太阳的距离差不多。不出意外的话，这颗行星的表面温度就像水星那样高达四百多摄氏度吧！事实并非如此。前面我们提到过，巴纳德星是一颗质量很小的红矮星。它的表面温度只有2860℃，大约只有太阳表面温度的一半。因此，即使巴纳德星b到巴纳德星的距离和水星差不多，它的表面温度也是非常寒冷的。天文学家计算巴纳德星b的表面温度大约只有零下170℃。它跟木星的卫星木卫二一样寒冷。

原来这是一颗冰冻版的超级地球。

巴纳德星和巴纳德星b

不管怎么样，巴纳德星b跟随着巴纳德星正在以时速51万公里的速度直奔太阳系而来，一年就会靠近我们45亿公里，相当于海王星到太阳的距离。照这个速度，12600年后巴纳德星不就带着巴纳德星b来到了太阳系内了吗？这哪是来串门的啊！这不是要撞上太阳系了吗？

太阳附近的恒星

事情的发展并非我们想象的那样。巴纳德星和太阳就像是两列不同轨道上的列车，虽然它们看上去面对面行驶着，但最终还是会分道扬镳的。天文学家根据巴纳德星朝着太阳移动的速度推算，它会在7800年后最靠近太阳。届时，它到太阳的距离仅有3.75光年。遗憾的是，那时候的巴纳德星还是肉眼不可见的。在此之后，它又会和太阳渐行渐远。

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