三体人的那颗行星，不见了

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），首发于2015年11月21日，作者：艾麦乐，题图来自：《三体》

2015年11月17日，NASA外星行星科学研究所（Exoplanet Science Institude）从他们的太阳系外行星数据库中踢掉了一颗行星。确切地说，他们踢掉了一批无法证实它们真正存在的行星。这其中，就包含了那颗所谓的“三体”行星。

2012年，美国哈佛－史密松天体物理中心的泽维尔·杜穆斯克（Xavier Dumusque）等人在《自然》杂志撰文上宣布，在距离太阳系最近的恒星系统，也就是半人马座α（南门二）的一颗恒星周围，发现了一颗质量可能类似于地球的行星。这一堪称“里程碑”的发现激起了人们极大的兴趣，因为有太多太多的科幻作品谈到过来自这一恒星系统的智慧生命，比如《三体》。

天文学家曾在半人马座α（南门二，也就是“三体”系统）的B星周围发现了一颗行星。然而，最近有科学家证明，这只是一场误报。图片来源：国家地理

当然，这颗被称为南门二Bb的行星，并不是寻找地外生命的一个好去处。它到南门二B这颗恒星的距离，只有太阳系里水星到太阳距离的大约1/10，因此这颗行星表面肯定灼热难耐，很可能会被熔岩覆盖着。

而现在，按照一项最新研究，这颗所谓的“三体”行星其实并不存在，只不过是数据分析中出现的一个“幽灵”。就连原先宣布发现这颗行星的杜穆斯克也承认，“这项研究确实很棒。我们无法百分之百确定，但那颗行星有可能真的不在那里。”

这项新研究给寻找太阳系外行星的科学家提了个醒，突显了类似地球这样的小个子行星寻找起来有多么困难。

一颗行星怎么会消失？

这并不是天文学家踢掉的第一颗行星。2005年，波兰天文学家马切伊·科纳基（Maciej Konacki）提出了似是而非的证据，认为紧凑的三星系统HD 188753中包含一颗类似木星的气态行星。这一发现在天文学界引起轩然大波：按照行星形成理论，这3颗恒星的引力场根本就不会让这样一颗大行星有机会形成。不过两年后，科学家没能证实科纳基的观点，表明他的发现只是一个误报。

杜穆斯克最初发现那颗“三体”行星所用的方法，是监测南门二B这颗恒星发出的星光。这颗恒星的光谱有时向蓝端偏移，有时又向红端偏移，这表明恒星在前后摇摆，就像鸣着警笛的救护车在驶近和驶远的时候，警笛的音调会发生相应变化一样。这颗恒星的摇摆似乎还存在某种规律，以大约3天为一个周期，仿佛有一颗行星在旋转的同时透过引力拖拽着它一样。

利用这种观察恒星前后摇摆的方法，科学家已经发现了成百上千颗太阳系外行星，但那些行星都是大家伙。之前就有人怀疑过“三体”行星的发现，包括德国耶拿大学的天文学家阿蒂·瀚兹（Artie Hatzes）——这位搜寻太阳系外行星领域的先驱发表过一篇分析论文，提出了他对“三体”行星的质疑。

而现在，导致科学家“发现”那颗行星的数据漏洞终于被确定了。

“捏造”一颗行星

设想有人在听钢琴协奏曲，但每10个音节他才能听到1个。这样的话，他有可能会把巴赫的曲子错听成是贝多芬。天文学家的观测也是如此。他们并不是连续不停地观测目标，而是只能每周观测几次，“发现”南门二Bb的那台望远镜就是这样，因此天文学家也可能受到类似的愚弄。

英国牛津大学的天体物理研究生维聂斯·拉杰保罗（Vinesh Rajpaul）证明，从南门二B的观测数据中找出来的那种微妙的模式，与行星没有任何关系。那颗恒星表面的黑子、观测设备的电磁噪声、其他恒星对它的引力拉扯，甚至不连续的观测时间等等，都有可能产生类似的“迹象”，让人误以为是存在那样一颗行星。

为了证明他的观点，拉杰保罗用计算机模拟了一颗没有行星的恒星，并模拟了望远镜对它所做的不连续观测。拉杰保罗说，“我们产生出这样一组虚拟的观测数据，再用同样的方法去分析虚拟数据，结果那颗行星就从中跳了出来，哪怕实际上根本就没有这颗行星。”

描述这项研究的论文已被接收，已发表在《皇家天文学会会刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。

拉杰保罗说，对于目前已经发现的5600多个行星候选者中的绝大多数来说，这个“幽灵”都不构成问题，因为那些行星的个头都较大。此外，开普勒望远镜发现行星用的是完全不同的另一种方法，也不会受到这个问题的影响。

“三体”行星当年的发现者杜穆斯克也深知，寻找类似地球的小个子行星是一项艰巨的挑战。最近，他还向同事发起了一项小个子行星发现大赛。他模拟了一系列恒星，拥有不同大小的行星，或者根本没有行星。专家团队通过寻找恒星摇摆的方式来寻找行星，对于较大的行星来说，准确率高达90%。然而，对于较小的行星而言，最好的团队也只发现了大约10%，外加大量的误报。

本文来自微信公众号：果壳（ID：Guokr42），作者：艾麦乐