近日一个质量与地球相似的岩石系外行星在比邻星周围被侦测到，比邻星是距离太阳系最近的一颗恒星。这颗行星被命名为比邻星b（proxima b），因其运行轨道使得该行星的表面的水体能以液态形式存在，从而使其关注点上升到了可居住性这个层面。在《天体物理学杂志通讯》（The Astrophysical Journal Letters）上发表的一项报告中，马赛天体物理实验室（CNRS / Aix-MarseilleUniversité）研究人员领导的一个国际小组已经确定了该行星的表面尺寸和性质，该研究实际上也支持了比邻星b宜居性的可能性。
此作品展现了环绕于红矮星比邻恒星（Proxima Centauri）作轨道运转的比邻星b的星球表面视图，比邻星是距离太阳系最近的恒星。双星半人马座阿尔法星AB也出现在图片中。比邻星b的质量要稍大于地球，运行于比邻星周围的宜居带内，其温度适合液态水存在于它的表面。
图片来源：ESO(欧洲南方天文台) / M. Kornmesser
该团队认为比邻星b有可能是一颗“海洋星球”，即整个星球表面是被海洋覆盖的，该星球上的水份可能类似于围绕木星土星周围的冰质卫星内发现的地下海洋的水份。研究人员也表示比邻星b的结构组成可能类似于水星，即三分之二由金属核构成。这些结论提供了今后对于比邻星b可居住性研究的基础理论依据。
距离太阳系最近的恒星比邻星，其行星系统内包括至少一颗行星。新研究分析并补充了早期的观察。这些新的测量显示这颗被命名为半人马座比邻星b（Proxima Centauri b）或比邻星b（Proxima b）的行星，质量接近于地球（是地球的1.3倍），并以0.05个天文单位的距离围绕其恒星运转 (即太阳与水星距离的十分之一)。与人们想象的相反,这么小的距离并不意味着比邻星b拥有很高的表面温度，因为它的恒星，即红矮星比邻星的质量和半径仅是太阳的十分之一，亮度比太阳的千分之一还要弱。因此比邻星b处于比邻星的宜居带并且其表面可能存在液态水。
然而，很少有人了解比邻星b，尤其是它的半径。因此对于它长什么样、由什么组成我们也无从考证。系外行星半径的大小通常是发生行星凌星现象时，当行星掠过其恒星时计算得出，但是比邻星b 是否会发生此现象还无从得知。
还有另外一个估算行星半径的方法。如果我们知道该行星的质量，我们可以模拟出该组成物质的行为。这一方法被马赛天体物理学实验室的研究团队(法国国家科学研究院/艾克斯-马赛大学)的美法研究者们和康奈尔大学天文学系使用。在内部结构模型的协助下，他们探究了可能与比邻星b有关联的不同的组成成分并推导出了行星半径相应值。他们将他们的研究限制在潜在宜居星球的情况下，模拟出稠密且坚实的行星，该行星由金属核及岩石地幔层形成，如同我们在太阳系中其他类地行星上发现的一样。
这些假设为比邻星b的组成成分提供了大量不同的可能性。该行星的半径可能介于地球半径0.94到1.40倍之间（即3959英里，或6371公里）。研究表明比邻星b半径至少为3722英里（5990千米），获得此项数据的唯一可能就是它是一个高密度的行星，包括一个相当于整个行星质量65%的金属核，剩余部分由岩石地幔（由硅酸盐组成）组成。这两种材料之间的边界位于深度约932英里(1500千米)处。有了这样的构成，使得比邻星b非常接近同样也有一个非常坚实金属核的水星。这第一个案例不排除行星表面会有水的存在，因为地球上的水体本身不超过0.05%的行星的质量。相比之下,比邻星b也可以是半径为5543英里(8920千米),前提是它是由50%的岩石被50%的水包围着的。在这种情况下，比邻星b将单单被深度为124英里（200千米）的液体海洋覆盖。海洋之下的压强会非常的强以致液态水在到达深1926英里（3100千米）的地幔之前就转变为高压冰了。在这些极端情况下，稀薄的大气会覆盖整个行星，同地球一样，使得比邻星b可适宜居住。
这些发现为比邻星b的不同组成方案提供了重要的附加信息。其中一些包括完全干燥的行星，而其他成分允许有大量的水的存在。研究小组的工作包括提供每一方案下行星半径的估算值。同样的，这也将限制比邻星b上水的存在，因为在这里水份被恒星发射出的紫外线和x射线照射而易蒸发，这些射线要比从太阳中散射的强度更为猛烈。
未来对于比邻星的观测会完善现在的各项研究。特别是恒星的重元素丰度的测量(镁、铁、硅)将减少比邻星b可能组成成分的数量，从而计算出比邻星b 更精准的半径值。(翻译：派皮儿丸子子 校核：Ivy Hu)