天文入门：太阳系与银河系

----兼谈《三体》中三星系统的原型

【阅读准备】

建立模型&心算说明：

如果你既非天文专业也非物理专业（本人也不是），又是初次看到本文，一定不要被眼花缭乱的天文数据给吓蒙了；其实天文入门最重要的不是去补天文知识或物理知识，而是首先要在大脑里建立一个太阳系的真实比例模型；
（不是中小学课堂上当教具的那种，也不是下文图片中画的那样）

建立模型主要分三步：1. 用日常熟悉的东西去类比想象出一个相对宏大的三维空间，并让太阳系的八大行星按相对大小（直径）在其中运转起来；（注意是近圆轨道，且几乎在同一平面，从地球北极上空看，自转与公转均为逆时针）2. 要将真实的相对距离（天文数据）按比例投射到这个空间；（不需精确，粗略估算出比值即可，见下文）3. 假想在室外观测星空，摆正空间方位；（想象你窗外的真实天空方位，相信都见到过星空和银河，应该不难想象）

这时你再往下看本文或《天文入门》书，就没什么难了；
但要注意随时将你看到的天文数据转换为自己熟悉的相对比值，
也可以打开计算器辅助你做下除法。
（这也是本文中强调心算基准的原因）

一、太阳系内各天体的相对大小（比值）：

心算基准1：

地球半径 = 6371Km；地球直径12742千米 ；
（ 直径约1.3万公里）

下面将地球直径缩小到1厘米的小球，作为参照基准：

地球----- 1厘米------大小相当于：中号玻璃珠【基准1，直尺上1公分】
月球----- 0.27厘米—大小相当于：花椒
火星----- 0.53厘米—大小相当于：豌豆
太阳----- 110厘米----大小相当于：大号瑜伽球（接近双人电脑桌长度=120公分）
水星----- 0.38厘米—大小相当于：绿豆（玩具枪里圆球形BB子弹）
金星----- 0.9厘米----大小相当于：小号玻璃珠（比地球稍小点）
木星----- 11厘米-----大小相当于：4公斤铅球（吃饭的小碗）
土星----- 9.4厘米----大小相当于：3公斤铅球（最小的饭碗）
天王星— 4厘米------大小相当于：新国标乒乓球直径
海王星— 3.8厘米----大小相当于：旧国标乒乓球直径
冥王星— 0.17厘米—大小相当于：大黄小米（半粒米）

心算参照：

太阳的相对直径1.1米；
真实直径为1.392x10⁶千米=1.392百万公里 = 约1.4MKm；
（直径约1.4百万公里；是地球直径的110倍；）

目前发现的最大恒星的相对直径为1900米（地球1厘米，太阳1.1米）；
其真实的直径接近24亿公里，光穿过直径线需要2小时13分钟。
目前发现的最大黑洞的相对直径有920公里（地球1厘米，太阳1.1米）；
其真实直径11668.8亿公里，光走完其直径需要45天。

地球的体积为太阳的130万分之一；
太阳的质量占整个太阳系的99.8%，直径达1.392x10⁶千米；
约139万公里，是地球直径的110倍；
需要110个地球才能排满太阳的直径，而它的内部则能容纳130万个以上的地球。

二、太阳系内各天体的相对距离：

（心算参照：假设地球直径1厘米，太阳直径1.1米）

地月距离：30厘米-----------A4纸长度（约等于拇指与中指尖距离的2倍；约38万公里）
地日距离：116米------------标准足球场长度（约1.5亿公里=1天文单位，即1AU；）

距离太阳------- 近日点 ----- 远日点
水星------------ 36m ------- 54m---------近日点两个篮球场宽度，远日点两个篮球场长度
金星------------ 84m ------- 85m---------标准体育场宽度（含跑道）
地球------------ 115m ------ 118m--------标准足球场长度（不含跑道）
（心算参照： 1个天文单位（AU）= 平均116.5米相对距离）
火星------------ 161m ------ 194m
小行星带-------- 253m ------ 253m
木星------------ 580m -------- 640m
土星------------ 1060m ------- 1180m
天王星---------- 2150m ------- 2340m
海王星---------- 3490m ------- 3560m（米）
冥王星---------- 3470m ------- 5710m
距离太阳-------- 内围 ------- 外围
柯伊伯带-------- 5610m ------- 11340m
奥尔特云--------3560Km-------- 7120Km（千米，公里）
（内/外围直径=海王星轨道直径的1000倍～2000倍）

心算基准2：

1 天文单位（AU）
即地球与太阳的平均距离 = 约149600000 千米 ；1AU=1.496x10^11m；
即 1.496亿公里=约1.5亿公里；

心算基准3：

1光年（LY）=63240天文单位（AU）；
（1天文单位 = 1.58129×10^-5光年）
1光年=9,‘460,7‘30,47‘2,580,800米=约9 460 730 472 581km；
1光年=约9.46×10^15m=约9.4607万亿公里=约94607亿公里；
1光年（LY）=约9.5万亿Km；（近10万亿Km）

三、太阳系的直径有多大？

若以海王星作为太阳系边界，则太阳系直径为60个天文单位，即约90亿千米，
约为9.513038e-4光年=约0.00095光年；
（即约0.001光年）
若将彗星轨道（奥尔特云）为边界，则太阳系的直径可达6万-12万个天文单位，
即0.9～1.8万亿千米，
约为2光年。
（直径扩大2000倍）

高清大图1440x780：太阳系及小行星带。
（太阳系高清壁纸，可点击放大或右键下载，推荐指数+++）

太阳系是以太阳为中心，是所有受到太阳引力约束的天体的集合体。包括八大行星，离太阳从近到远的顺序是：水星、金星、地球、火星、（小行星带）、木星、土星、天王星、海王星；还包括至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星（包括冥王星）和数以亿计的太阳系小天体和彗星（如哈雷彗星）。

星盘：天阳系8大行星

太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行，朝同一方向绕太阳公转（后面称为“星盘”）；除金星以外，其他行星的自转方向和公转方向相同；彗星的绕日公转方向大都相同，多数为椭圆形轨道，一般公转周期比较长（如哈雷彗星为76年）。

主序星：黄矮星

太阳属于一颗黄矮星（@主序星，即下图自左上角到右下角沿对角线的一条窄带），其质量在恒星中属于中等偏上，因为大多数的恒星都是红矮星，质量只在太阳的8%-50%之间，其次是橙矮星，质量不超过太阳的80%，在银河系中，这两类恒星占到了其恒星总数的90%以上，所以单就质量而言，太阳位列银河系10%的大质量恒星之中。见下图（赫罗图）：

球壳模型：星盘+柯伊伯带+奥尔特云

我们太阳系的最外围是奥尔特云（球壳在6万～12万AU），从最外向中间延伸直到海王星外围；其中距离太阳30AU～55AU的交界部分叫柯伊伯带（即下图海王星外围的星盘边缘部分，图中未标注）；奥尔特云是太阳原始星云形成太阳之后遗留下来的外壳，其直径约有两光年，相当于太阳到比邻星距离的一半。（太阳系星盘直径小于奥尔特云球壳直径的1000分之一，因此更像是放大了的氢原子核加电子云的结构，太阳系星盘仅相当于原子核）

四、柯伊伯带的空间区域如何划分

柯伊伯带（Kuiper Belt ）巨大而黑暗，就像是一个围绕太阳的冰冷环形圈，并一直延伸到海王星的轨道之外。柯伊伯带的内缘始于海王星的轨道，距离太阳约30AU，其内部主要区域距离太阳约50 AU，该区域涵盖范围从大约30到55 AU。重叠柯伊伯带主要部分的外缘是第二个区域，被称为散射盘，向外延伸至近1000 AU，一些物体在轨道上、甚至更远。漂浮在柯伊伯带中的物体，被科学家们称为柯伊伯带天体（Kuiper Belt Objects）或KBO，该区域也是你会发现矮行星冥王星的地方。除了冥王星和一堆彗星外，还有其他有趣的柯伊伯带对象，比如，Eris、Makemake和Haumea，它们都是像冥王星一样的矮行星。柯伊伯带是我们刚刚开始探索的地方，我们对于它的理解仍在不断完善，这也是真正意义上的太空前沿，它为我们太阳系的起源提供了许多重要的线索。

下图中这四个面板显示了一些相对比例，从左上角顺时针分别是：内太阳系、外太阳系、分散盘中的塞德纳轨道，以及奥尔特云。

柯伊伯带区域是以天文学家杰拉德·库柏（Gerard Kuiper）的名字而命名，在 1951年，他发表了一篇科学论文，在内容中推测了冥王星以外的物体，然而，Kuiper的工作实际上并没有预测到我们在该地区实际观察到的物体数量，至关重要的是它们与海王星之间的关系。但鉴于他和他的想法在天文学家中是众所周知的，因此关于柯伊伯带的总体思想归功于他。在20世纪40年代，由于天文学家Kenneth Edgeworth发表的论文中也简要提到了冥王星以外的物体，因此该地区有时也被称为埃奇沃思 - 柯伊伯带。

五、柯伊伯带中的“二人转”

现在的柯伊伯带正在逐渐消失，研究人员认为其现有材料数量可能只是原先的小部分，并且，总质量估计不超过地球质量的10％左右。相当多的柯伊伯带天体都拥有自己的卫星，也就是围绕它们运行的那些小得多的物体，又或是二元物体。比如，冥王星、厄里斯、豪美亚和Quaoar都是拥有卫星的柯伊伯带天体。二元对象则是大小或质量相对相似的对象，它们围绕位于它们之间的点（共享质心）进行轨道运动（双星二元体，柯伊伯带中的“二人转”）。

最近天文学家们发现，有1％以上的柯伊伯带天体都成双成对地相互围绕转动，形成所谓的双星二元体。地面观测者和哈勃望远镜已经观测到了七个这样的双星。我们最熟悉的冥王星和它的卫星卡戎星，就是这样的一对双星。一般卫星的直径只有行星的百分之几，质量不超过2％，月球与地球质量的比值只有0．012。而冥卫一——卡戎星和冥王星的质量比达到了10％左右，它们实际上是一对“姐妹”双星，二者构成的系统中心已经落在了冥王星之外。换句话说，卡戎星和冥王星是以二者之间的一点为中心彼此互绕！

质量只有冥王星双星体万分之二的柯伊伯带双星体1998WW31，更是清晰地在人们的视线中像跳华尔兹一样运动着。它们所行走的轨道是所有双星中最为古怪的，在这场“华尔兹舞蹈”中，它们相互靠近时距离只有4000千米，而远离时达到4万千米。这样的“旅行”方式让人无法推测它们的起温是天生就这样的，还是因为碰撞而走到一起，还是一个大天体一裂为二的结果?还是以上所有原因的综合?不管怎么样，它们是一种太阳系的谜。但是正是通过对它们的独特的“华尔兹舞步”的剖析，天文学家们才能够估计出这些遥远天体的质量，根据它们相互遮挡的作用，才能估计出它们的体积，进而得到物质的密度和可能的组成成分。

柯伊伯带双星系统的共同特点是：两个小天体大小相似，互相围绕着运动?但距离非常遥远，通常是较大天体半径的数十倍，甚至数千倍之多。它们与火星和木星之间的小行星带的“双星”系统不同，科学家认为小行星带的“双星”是由天体之间撞击、裂解、残骸重新积聚形成的，而柯伊伯带中的双星系统太多，两天体间距也普遍太远，很难用撞击作用来解释。近年美国加州理工学院的科学家提出，这些双星系统应当是引力将两个原本不相关的天体约束在一起而形成的。随着更多柯伊伯带天体被发现，这个假说可以得到更严格的检验。

柯伊伯带双星体的运动也许会透露太阳系与行星系统的起源与演化之谜最后的答案。现在我们依然观察到柯伊伯带天体通过碰撞而不停补给着太阳附近的尘埃带，更大的行星通过俘获这些尘埃而“成长”。在早期太阳系，大量的小行星可能就是以柯伊伯带双星体的运动方式靠近、拥挤、最终融合成一个大行星而开始稳定地围绕太阳公转。

六、更遥远的世界—奥尔特云

今天，人类的视线一层层向外穿越太阳系，看见了太阳哺养的九大行星，看到了为九大行星添砖加瓦的“工厂”柯伊伯带，而保持原始太阳系神秘的奥尔特云也渐渐展现在人类的眼中。一个完整的太阳系神话，就静静地潜藏在那片因规则而显出美丽的太空中。

太阳系的家族史是离不开彗星的。彗星似乎都行踪不定，人在一生中很少能看到同一颗彗星两次接近太阳，它们有的一去数百年，有的甚至数万年。现在天文学上一般将彗星分成长周期彗星(回归周期大于200年)与短周期彗星(回归周期少于200年)。根据柯伊伯的理论，短周期彗星的故乡是柯伊伯带，那么，长周期彗星来自哪儿呢?1950年，荷兰天文学家简•奥尔特提出，在距离太阳1000到50000天文单位之间的球壳状地带(把柯伊伯带以内的太阳系比做蛋黄的话，那里好像是鸡蛋中的蛋清层)，有数以万亿计的彗星存在，这些彗星是太阳系形成时的残留物，这一广袤的地区就叫奥尔特云。在引力的海洋里面，“路过”的星体产生引力扰动，使奥尔特云中的彗星受到影响，或彼此间碰撞，最终离开了原来的轨道进入内层太阳系。它们离太阳太远了，引力又小，蹒跚地绕太阳一周动辄数万年。这就是长周期彗星的来历。

奥尔特云是彗星更遥远的故乡，它可能含有多达近万亿颗彗星，这些彗星的运转轨道杂乱无章，并非都在行星轨道的平面里。这里更冷，温度从不超过零下240℃，更容易让冰晶天体融汇成长，当然有理由“培养”出更大的行星。塞德娜长达10500年的长周期，它满含尘埃与冰晶的容貌，使人们相信它的第一故乡更可能是奥尔特云。

虽然到目前为止，奥尔特云理论仅是假设，尚无直接的观测证据，但塞德娜的来访就如1992 QBl证实柯伊伯带一样，也将证实一个重大假设。寻找太阳系大行星成长的边疆将因此数亿倍地扩展。

看了这幅图，你有什么感想？眼尖的你肯定发现了图中的旅行者1号飞行器，这个由美国宇航局的发射的无人外太空探测器，于1977年9月5日发射，在太空中已经飞行了将近41年了，但是也就刚飞出日球层顶，还没有正式接触到奥尔特云，以目前每天大约160万公里的速度，美国宇航局的旅行者1号宇宙飞船将在大约300年后到达奥尔特云，而到达奥尔特云外侧边界则大约需要30000年；（约3万年）

七、银河系的直径有多大？

银河系直径大约10万光年，约4730亿亿千米；
太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周，地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化（对地质年代考察可知）；
太阳运行的方向基本上是朝向织女座，靠近武仙座的方向。

恒星围绕银心运动的速度也跟离银心的距离有关，离中心越近，运动速度也越快。在银河系内，太阳的位置并不在中心，而是在银河系外侧一个称之为猎户-天鹅臂局部之一的螺旋臂上；这个位置距银河系中心约2.4~2.7万光年，相当于处于银河系的郊区。

银河系中有着数千亿颗恒星，通常认为数量在1000到4000亿颗恒星之间，这些恒星中有多恒星系统（又称多星系统，包括双星、三合星以及更多的恒星相互绕行），也有单恒星系统（又称单星系统，只有一颗恒星），我们的太阳系是一个单恒星系统，但银河系中大多数恒星都属于多恒星系统，像太阳这样的单一恒星系统是比较少的。

八、《三体》中三星系统的原型

当代著名科幻作家刘慈欣的《三体》最近几年很火，小说中的三体人生活的行星，就位于离我们最近的另一个太阳即比邻星附近。
实际上，比邻星与另外两颗类似太阳的恒星组成了一个三星系统（即三体系统），被天文学家命名为“半人马座α”星系；其中半人马座αA和半人马座αB因距离较近，在地球上用肉眼观测无法分清（相距地球约4.4光年），其合成亮度又是整个天空第3亮星，故在中国古代被称为”南门二“（即位于神话中的南天门，南天门是进入玉帝凌霄宝殿的必经之路，现实中竟然也是这样！）；而半人马座αC星就是我们熟知的比邻星，又叫南门二c（它相距地球约4.2光年）。现在，天文学家已基本确定，比邻星有一颗行星，而且是类地行星，该行星被天文学家命名为半人马座α Cb（即Proxima b，或GL551b，HIP 70890 b，都是同一行星），因此可以认为，这个Proxima b就是三体人居住的行星；而半人马座α这个离我们最近的三星系统，就是小说中的三体星系。

首先，我们来重温一下熟悉的故事：

《阿凡达》

《阿凡达》电影故事的场景设定：

电影中的潘多拉（Pandora）星球，是名叫“半人马座α B-4”的巨型气态行星的卫星；该气态行星被地球人以希腊神话里的独眼巨人命名为“普利斐摩斯（Polyphemus），体积是木星的2倍，有持久的大型气旋，还有13颗卫星（类似木星）；因此潘多拉星的夜空中除了巨大的主行星外，通常可以看到2~3个类似“月亮”的其它卫星（潘多拉也是其卫星之一）。

高清大图1920x1080：潘多拉卫星及气态主行星。
（《阿凡达》高清壁纸，可点击放大或右键下载，推荐指数++++）
制作壁纸提示：黑边可保留，也可在画图里切掉，最好左右镜像一下，让黑区向左。

高清大图1920x1080：潘多拉星的夜空。
（《阿凡达》高清壁纸，可点击放大或右键下载，推荐指数+++++）

注意，潘多拉并不是一个行星，它是属于半人马座阿尔法星系中一颗未知星球（卫星），质量和直径都比地球小（见下图）；

据网上预告，《阿凡达》（二）及若干续集将于2022年底陆续与我们见面。
此类预告已经一拖再拖，希望这次不会再让人失望。（图片1574x670）

《流浪地球》

刘慈欣的另一篇科幻小说《流浪地球》，设想人类未来将带着地球去旅行。
其星际旅行的目的地就是离我们最近的恒星比邻星（使地球成为其行星），即“半人马座α C”星，属于半人马座α这个三星系统。（莫非要去做三体人的邻居？）
热门电影《流浪地球》的故事即是取材于该小说的第一部分。
（续集什么时候出？答案是未来可期）

《飞向人马座》

《飞向人马座》是郑文光写的一篇科幻小说，可能也是很多人的童年映像。

人马座也位于“南门二”附近天区（在后面的实拍大图说明）。

以上三个科幻故事都涉及半人马座、人马座，下面就再简单介绍一下：

半人马座 （Centaurus）

（不要与人马座、飞马座、小马座混淆）

相比其他三个星座，半人马座是一个巨大而明亮星座，它拥有两颗一等星，半人马座α星和半人马座β星。

半人马星座α星–实拍高清大图（可点击放大）

半人马座是南天星座之一。对南半球的观测者来说，半人马座是秋天晚上可见的星座，但在北半球的中国只有南方几个省份在春天晚上才能看到。
它位于长蛇座南面，南十字座以北，圆规座、豺狼座与船帆座之间，其南部浸在明亮的银河当中。半人马座中最亮两颗星–黄色的南门二和白色的马腹一，互相间靠得很近，并且很接近圆规座。
14世纪郑和七下西洋时，曾用它们来导航，称它们为“南门双星”；这大概是其中文名称的由来（神话中的南天门）。

著名的比邻星就在半人马座，它是南门二这颗三合星的一个子星（南门二c），是距我们太阳系最近的一颗恒星。

半人马座有两颗亮星：
其一是α星，在中国古代称为南门二，视星等为-0.27，是全天第三亮星；（第一亮星是天狼星-双星，视星等为-1.46；第二是船底座α星，即老人星，视星等为-0.72）
其二是β星，古称马腹一，视星等0.61，为全天第十一亮星；

半人马星座–星图

下图：左下方用小方框标出了比邻星的位置，离南门二双星(左侧最亮星)还是有一定距离的；左侧向右第二颗亮星是马腹一；中间偏右是十字星座；它们可以共同确定地球正南方的位置。

这两颗星离得很近（见上图），中国古代合称它们为“南门双星”，14世纪郑和下西洋时，曾用它们来导航。

下图：郑和眼中的“南门双星”（南半球拍摄）–实拍高清大图（可点击放大）；
照片顶部边缘中部靠左的第一颗黄白色亮星为南门二，第二颗蓝白色亮星是马腹一；
不远处，照片顶部正中的菱形是南十字星座；它们的下方就是地球的正南；
（这就是郑和海上导航的方法）

下图：郑和眼中的“南门双星”（北半球拍摄）–实拍高清大图（可点击放大）；
中国南方在春季可见（台北 2017-01-25；南半球则为秋季）。

大图右下角为半人马座的南门二和马腹一（最易辨认），最右南十字星座已多半没入地平线（较易辨认）；

大图左下部为人马座，下图未标注该星座名，且一半在地平线下；
见月球正下方茶壶状连线（需注意辨认）；该天区背景即是银河系中心，黑洞区域依稀可见；往右是天蝎座（在中部，较易辨认）。

人马座 （Sagittarius，也叫射手座）

人马座的全貌较难把握，但人马座的几颗亮星组成了一个类似茶壶的形象倒是令人印象深刻：

人马座的几颗亮星组成了一个类似茶壶的形象：
（沿着银河从下往上细看，肉眼可见4～6个星云亮斑）

下面星图要结合上图实拍照片观看：
人马座茶壶嘴正上方为礁湖星云（亮斑）和三叶星云（暗斑）；壶嘴右侧圆形明亮光晕区域为银心所在（中心黑洞位于壶嘴右侧偏上的亮点处，即人马座a星，参看下图连线）。

下图人马座 礁湖星云（左）&三叶星云（右）：
距离地球分别约为4000光年和5000光年（位置见前图茶壶右上方）

人马座星云（七寸平板电脑壁纸1024x576）：

【考考你】

请在下图中找出人马座与天蝎座。 人马座给人的第一印象就是低调，如果没有任何形象和连线，就需要仔细辨认了；天蝎座辨认则较容易：即便是一个从未见过天蝎座的人，只要稍加指点，辩认出蝎子的头、心和尾巴是分分钟的事情。

提示：图片中部为人马座茶壶；向右不远即是弯钩向上的蝎尾尖，右上方黄色亮星为蝎子的头部（心）。

轻松一下：
巴基斯坦伊斯兰堡的人马座大酒店：（七星级）

【习题答案】

人马座&天蝎座（射手座就是人马座，下图）

三体原型：半人马座α星（南门二）

半人马座α星（南门二）是一颗三合星，也是距离我们最近的多星系统，它有三颗恒星在一起相伴运行。其中南门二a和南门二b组成双星系统，两者相互绕转，双星相距最远约30个天文单位（太阳到海王星的距离），互相绕行1周约80地球年；而在这两颗恒星之外较远处还有一颗恒星南门二c（即比邻星）在围绕它们运行（见下图）；比邻星围绕南门二a和b两颗恒星的共同质心绕行，与双星的距离达12000天文单位，约0.19光年，围绕它们绕行一周需要54.7万年；

九、南门二的行星上到底能否住人？

半人马座α星的三星系统是不是如刘慈欣在《三体》中描述的那样，真的在做“三体运动”？是否环境恶劣到很不适合生命居住？

根据万有引力理论和动量守恒原理推导，不设置前提条件的三体运动极其复杂混沌（比如三颗恒星的质量或动量相近时），几乎无法用模型来演绎；

南门二的（a，b，c）三颗星加起来的质量约为太阳的2倍；其中，南门二a的质量为太阳的1.1倍（亮度更大）；南门二b质量约太阳的0.8倍；比邻星（南门二c）的质量目前估测值约为太阳的10分之一强，二者相差较大，因此符合有限三体系统条件；这样组合的三体系统是有稳定状态的。
（可以近似看作（a+b）与c的二体系统；可百度“三体问题”进一步了解）

南门二（a，b）与比邻星（c）及太阳（sun）的比较：

南门二ab与比邻星c的关系：

因此，我们很幸运的发现，其实半人马座α星（南门二）的a、b、c三星是个设置了前提条件的三星系统。

类地行星：比邻星b （Proxima b）

半人马座阿尔法星是距离太阳最近的十大恒星之一，是半人马座中的一等大星，在很多科幻小说里面，都假设其存在生命或文明。
不过在现实中，科学家才刚刚惊喜地发现，上面可能生长着一些绿色植物；其依据是，植物的叶绿素在光合作用下可以产生特别的光谱指纹，这对于研究半人马座阿尔法星上面的光谱信息有着至关重要的作用；这也是一种比较科学的寻找外星生命的方法。

另外通过哈勃望远镜观察研究半人马座阿尔法三星，发现不仅很有可能存在行星，同时还可能是类地行星，对于天文学来说，这也是比较重要的研究方向；毕竟宇宙中是否还有其他生命，是人类最大的疑问之一。
目前美国科学家也在研究和观察半人马座阿尔法三星的植物信号，不过目前没有太大进展；
好在，这三颗恒星离我们还是很近的，研究起来相对容易。

2016年8月，天文学家终于确认，在比邻星周围有一颗行星，被命名为Proxima b（即比邻星b）。
比邻星b距离恒星的距离只是水星与太阳距离的8分之一，公转一圈只需11.2个地球日；而且它是一颗类地行星，位于比邻星的宜居带内；这意味着它的温度适中，可能存在液态水；但因距离恒星太近了，所以受到恒星辐射的影响很大，气候肯定比地球恶劣得多。

比邻星b是已知距离太阳系最近的系外行星，也是已知距离最近的适居带内系外行星；该行星是由观测母恒星光谱谱线周期性移动状况的径向速度发现的。

可以预测，理论上预言的比邻星的行星Proxima b的条件并不是那么恶劣，相反还可能非常宜居，也许就像《阿凡达》里的潘多拉星球一样；如果Proxima b上有高等文明的话，他们肯定在上面安居乐业，不会来殖民我们的地球。

最新发现：

下图：有关半人马座α星（南门二）三星系统的最新发现；
（注意图上距离数据有错误，应为4.2与4.4光年）

也许我们可以设想，人类将来真要飞出太阳系，必定首先到比邻星（南门二c，距离4.2光年），或者南门二a或b（距离4.4光年）；就像我们上火星之前，必定先上月球一样。
（要上凌霄宝殿，必先经过南天门）

相关链接：
《三体》故事与“科学边界”----量子物理学的前世今生

参考链接：
天文学入门科普知识
关于《三体》的天文学