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格利泽581g

格利泽581g
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格利泽581g与地球和海王星的大小比较（根据选定的假设建模组合）
母恒星
母恒星 格利泽581
星座 天秤座
赤经 (α) 15h 19m 26s
赤纬 (δ) −07° 43′ 20″
距离20.3 ± 0.3 ly (6.2 ± 0.1 pc)
光谱类型 M3V
轨道参数
半长轴 (a) 0.146[1] AU
公转周期 (P) 36.6[1] d
物理性质
最小质量(m sin i)3.1 – 4.3[1] M🜨
半径(r)1.3 – 2[1] R🜨
表面重力(g)1.1 – 1.7[1] g
发现
发现时间 2010年9月29日
发现者 史蒂文·沃格特等
发现地点 美国夏威夷州凯克天文台
发表论文
数据库参考
太阳系外行星
百科全书		data
SIMBADdata

格利泽581g（Gliese 581 g）是一颗未经证实的系外行星，绕行位于天秤座的红矮星格利泽581，距离地球约20.5光年。它是在格利泽581行星系中发现的第六颗行星，距离恒星距离则排该星系第四，于2010年9月29日由华盛顿卡内基科学研究所和加州大学圣克鲁斯分校（UCSC）等机构发现后公诸于世，是夏威夷凯克天文台历时11年的观测所取得的成果。这颗在“适居带”内新发现的行星，有可能是迄今发现的与地球最像的系外行星，也是第一个潜在适居行星的确凿证据[2][3]。但是ESO和HARPS研究小组都不能证实此行星存在[4][5]。也有天文学家指出没有在格利泽581的可居住区域内任何行星的可信信号，无法证实格利泽581g的存在[6]。而根据美国高分辨率蝇眼探测器（HiRes）研究显示，格利泽581可能拥有6颗行星的准确率达到99.9978%[7] [8] 。

发现

这颗行星是由美国“里克-卡内基系外行星搜索（英语：Lick–Carnegie Exoplanet Survey）”项目中的天文学家所发现，该项目的主要领导人是加州大学圣克鲁斯分校天体物理学教授史蒂文·沃格特和华盛顿卡内基科学研究所的天文学家保罗·巴特勒（英语：R. Paul Butler）。

据推测格利泽581g的直径约为地球的1.2-1.4倍，质量约为地球的3.1-4.3倍，表面平均温度介乎摄氏零下31度-零下12度，公转周期为37个地球日，自转周期与其公转周期相等，地心引力接近或稍高于地球。距离恒星格利泽581约965万公里。表面由岩石组成，可能存在液态水和大气[9][10]。

适居性

在一次访谈中，发现者史蒂芬‧沃特被问及格利泽581g上是否可能存在生命的问题，史蒂芬·沃特对此持乐观态度，他表示：“我不是生物学家，也没在电视上演过这个角色，但从生命的轫性与习性上来看，我认为格利泽581g上存在生命的机会是100%[11]。”

他还在另一次美联社的采访中表示：“可能有外星生命的存在不代表可能会找到ET，但即使是发现一个单细胞生物或霉菌的存在，也足以撼动地球生命的唯一性[3]。”

潮汐锁定

根据发现，格利泽581g的自转被它的母星锁定，也就是出现潮汐锁定的现象。这在太阳系内十分普遍，例如地球就是这样将月球给锁定的。在格利泽581g上没有日夜的变化，因为它的一面是永昼，另一面则是永夜，这也意味格利泽581g的恒星日会刚好等于其一年的长度[1][12]。此外潮汐锁定也代表格利泽581g没有地轴偏斜的现象，在此行星上也不会出现四季的变化[1]。而它的质量则显示它极可能是一颗类地行星，且可能有足够重力拥有大气层。

温度

 
格利泽581行星系的轨迹平面图，格利泽581g位在g的位置

研究人员推算出假使格利泽581g上没有大气，其全球平均温度会介于-64℃－-45℃（约等于-84℉－-49℉），反射率则是介于0.5－0.3之间。但若假使其地表拥有与地球相似的温室气体并造成温室效应，则其地表均温将介于-37 °C － -12 °C（-35 °F － 10 °F）之间[1][13]。由于格利泽581g比地球重，科学家认为这或许可以推断格利泽581g上的大气比地球浓厚，因此或许可以再推断出格利泽581g上的温室效应会比地球来得严重，温度可能更适人居[1] 。

由于格利泽581g的一面长期受日照影响，因此格利泽581g上受光那面的气温将十分酷热，另一面则极为严寒，因此最适合生命生存的地方是在其晨昏圈上。史蒂芬·沃特表示，由于格利泽581g的质量是地球的3.1倍，所以其大气层可能也会较为浓密。

大气层

 
葛利斯581系统中的行星轨道与太阳系的行星轨道比较（“g”表示葛利斯581g）

根据潮汐锁定的理论模型显示，在一定条件下，水或二氧化碳这类蒸发性化合物会自明亮面移至阴暗面，在那里水因为长年低温而结成冰帽，而大气也会被凝结。但如果格利泽581g上的大气够浓重，那么行星上的热量会均匀分布至整颗星球，增加生物生存的环境[14]。举例来说，拥有浓重大气的金星，其自转速率远低于地球，因此其每日的白天与黑夜都十分漫长。但是由于行星风系的吹送，金星自转时背向太阳的那面仍然能保有足够的热量[15]。研究表明，行星大气中只要有地球十分之一的水和二氧化碳等温室气体，就能在夜晚时保存足够的热能[16]。然而科学家目前仍无法判断格利泽581g上是否有大气的存在，因此也无从得知其大气的结构。

重要性

由于这次科学家在观测少量的恒星便发现格利泽581g的存在，因此可以认为这样的行星在宇宙中会比以前所认为的还要普遍。在发现格利泽581g后，发现适居行星的机率便上升到10%－20%，意味著我们的银河系中可能有数十亿颗适居行星陪伴著地球[1][17]。这也代表用以计算发现地球外高智能生命可能性的公式德雷克公式会因此而受到修正。

参见

 
维基新闻中的相关报导：科学家发现系外适居行星 可能存在外星生命

参考资料

  1. ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 Vogt, Steven S.; R. Paul Butler; Rivera, Eugenio J.; Haghighipour, Nader; Henry, Gregory W.; Williamson, Michael H. The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M_Earth Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581. 天文物理期刊. 2010-09-29 [2010-09-29]. （原始内容存档于2016-01-17） （英语）. 
  2. ^ 20光年外发现可能适合生命存在行星. 新浪科技. 2010-09-30 [2010-10-01]. （原始内容存档于2019-06-11） （中文（简体））. 
  3. ^ 3.0 3.1 Borenstein, Seth. Could 'Goldilocks' planet be just right for life?. 美联社. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始内容存档于2010-10-10） （英语）. 
  4. ^ Forveille, T.; Bonfils, X.; Delfosse, X.; Alonso, R.; Udry, S.; Bouchy, F.; Gillon, M.; Lovis, C.; Neves, V.; Mayor, M.; Pepe, F.; Queloz, D.; Santos, N. C.; Segransan, D.; Almenara, J. M.; eeg, H.; Rabus. M. The HARPS search for southern extra-solar planets XXXII. Only 4 planets in the Gl~581 system. 2011-09-12. arXiv:1109.2505v1   [astro-ph.EP].  "...Our dataset therefore has strong diagnostic power for planets with the parameters of Gl 581f and Gl 581g, and we conclude that the Gl 581 system is unlikely to contain planets with those characteristics..." （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  5. ^ Bonfils; Delfosse; Udry; Forveille; Mayor; Perrier; Bouchy; Gillon; Lovis. The HARPS search for southern extra-solar planets XXXI. The M-dwarf sample. 2011. arXiv:1111.5019   [astro-ph.EP]. 
  6. ^ Richard A. Kerr. Recently Discovered Habitable World May Not Exist. ScienceNOW. 12 October 2010 [2010-10-18]. （原始内容存档于2010-10-14）. 
  7. ^ 研究称首颗宜居行星或并不存在. 科学网. 2011-01-26 [2011-01-26]. （原始内容存档于2021-01-22）. 
  8. ^ Philip C. Gregory. Bayesian Re-analysis of the Gliese 581 Exoplanet System. arXiv.org. 3 Jan 2011 [2011-01-26]. （原始内容存档于2021-02-24）. 
  9. ^ Gliese 581g小資料. 文汇报. 2010-10-01 [2010-10-01]. （原始内容存档于2010-10-04） （中文（繁体））. 
  10. ^ 宇宙大发现 新行星最似地球. 联合早报. 2010-10-01 [2010-10-01]. （原始内容存档于2011-08-29） （中文（简体））. 
  11. ^ Overbye, Dennis. New Planet May Be Able to Nurture Organisms. 纽约时报. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始内容存档于2017-09-14） （英语）. 
  12. ^ Berardelli, Phil. Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date. 《科学》. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始内容存档于2010-10-02） （英语）. 
  13. ^ Stephens, Tim. Newly discovered planet may be first truly habitable exoplanet. University News & Events. 加州大学圣塔克鲁斯分校. 2010-09-29 [2010-10-01]. （原始内容存档于2013-11-03） （英语）. 
  14. ^ Alpert, Mark. Red Star Rising. 《科学》. 2005-11-07 [2007-04-25]. （原始内容存档于2007-10-12） （英语）. 
  15. ^ Ralph D Lorenz, Jonathan I Lunine, Paul G Withers, Christopher P. McKay. Titan, Mars and Earth: Entropy Production by Latitudinal Heat Transport (PDF). 亚利桑那大学月球和行星实验室艾姆斯研究中心. 2001 [2007-08-21]. （原始内容存档 (PDF)于2018-10-03） （英语）. 
  16. ^ Joshi, M. M.; Haberle, R. M.; Reynolds, R. T. Simulations of the Atmospheres of Synchronously Rotating Terrestrial Planets Orbiting M Dwarfs: Conditions for Atmospheric Collapse and the Implications for Habitability. Icarus. 1997年10月, 129 (2): 450–465 [2007-08-11]. doi:10.1006/icar.1997.5793. （原始内容存档于2012-01-11） （英语）. 
  17. ^ Berardelli, Phil. Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date. 美国科学促进会. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始内容存档于2010-10-02） （英语）. 

外部链接

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