在距离太阳系10.7光年的南天星空,一颗不起眼的红矮星GJ 887,最近成了系外行星探索圈的关注焦点。

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2026年3月4日发表在《天文学与天体物理学》的最新研究表示:研究人员不仅证实了GJ 887周围至少存在4颗已确认的系外行星,还彻底确定了2020年一个疑似位于宜居带行星的信号--GJ 887d的存在。

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对于寻找系外行星的天文学家来说,红矮星堪称宝藏目标。

这类恒星很小,通常质量还不到太阳的一半,温度低、光度也弱。

主星质量小,这让行星的引力拖拽带来的径向速度(恒星摇摆)就更明显,更容易被天文学家捕捉。

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同时它的宜居带(能让行星表面维持液态水的轨道范围)离恒星更近,行星公转周期更短,这会让天文学家更快的积累更多的观测数据,以区分真实的行星信号和恒星活动噪音。

早在2020年,天文学家就利用径向速度法发现了围绕GJ 887的两颗行星GJ 887 bGJ 887 c,它们的公转周期分别为9天和21天。

在那次发现中,研究人员还捕捉到了一个50天周期性信号的候选行星GJ 887d。

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但当时的核心难题是:这个信号到底来自真实的行星,还是恒星自身的活动?

因为红矮星的黑子、耀斑、大气不均匀性,都会产生类似行星引力造成的径向速度虚假信号。

而当年的观测数据没法把两种情况彻底分开,所以留下了一个巨大的悬念。

那么为了解开这个谜题,这次天文学家用上了当下最顶尖的观测利器。

他们整合了新型高精度径向速度行星搜索器(HARPS)光谱仪的101条全新观测数据、ESPRESSO光谱仪的12条超高精度径向速度数据,搭配历史存档观测,最终筛选出289条经夜间合并后的高质量径向速度结果。

更关键的是,团队同步分析了苔丝空间望远镜的测光数据、ASAS全天巡天的长期光度数据,让天文学家知晓了主恒星的自转周期:38.7±0.5天。

这次天文学家彻底摸清了主恒星的活动规律。

最终通过模型计算,天文学家把恒星活动带来的噪音和行星的真实信号完全剥离开,证实了行星d的存在。

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GJ 887 d的公转周期在50.77天左右,轨道在GJ 887的宜居带范围内,接收到的恒星辐照量约为地球的81%,无大气平衡温度241K,这和地球的平衡温度非常接近,完全满足液态水存在的核心条件。

它的最小质量约为地球的6.1倍,属于典型的超级地球,论文也明确指出,它是继比邻星b之后,距离太阳系第二近的宜居带系外行星。

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而对于红矮星来说,GJ 887是一颗非常“安静”的红矮星。

因为大多数红矮星都有非常恐怖的超级耀斑爆发,这不利于生命的生存,但GJ 887整体磁场活动水平远低于同光谱型的恒星,就算有偶发的耀斑活动也更为温和,这对宜居带内的行星来说,非常的友好。

所以,在这样距离我们不是很远,又温和的恒星周围发现可能宜居的行星,这让天文学家非常的兴奋。

之后呢,无论是计划中的宜居世界天文台(HWO),还是大型系外行星干涉仪(LIFE),都会把这颗宜居带行星作为大气探测的优先对象,若是探测到大气的话,那么它的研究价值将会再次倍增。

红矮星的超级耀斑

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这次的研究除了这颗备受关注的宜居带行星,团队还挖到了一颗此前完全被掩盖的行星——GJ 887 e。

它的公转周期只有4.42天,最小质量约为1.46倍地球,是岩质行星候选体,只不过离恒星太近,表面平衡温度超过540K,不在宜居范围内。

2020年发现的两颗行星,这次也拿到了更精准的参数:9.26天周期的GJ 887 b,质量约3.9倍地球;21.78天周期的GJ 887 c,质量约6.5倍地球,均为超级地球

除此之外,团队还捕捉到一个周期2.2天的微弱信号,和4.4天的行星恰好形成2:1轨道共振,若被证实为行星,质量仅为地球的一半,属于亚地球级行星。

但目前它的统计显著性还未达到行星确认的标准,只能列为候选体,等待后续更高精度的观测验证。

从2020年的两颗行星,到如今4颗确认行星、1颗候选体,还锁定了一颗近邻宜居带行星,GJ 887系统已经成了研究系外行星形成、演化与宜居性的天然实验室。

随着观测技术的升级,这个离我们仅10光年的行星系统,说不定还会带来更多意想不到的惊喜。