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葛利斯581g

格利澤581g
太陽系外行星 太陽系外行星列表

格利澤581g與地球和海王星的大小比較（根據選定的假設建模組合）
母恆星
母恆星 格利澤581
星座 天秤座
赤經 (α) 15h 19m 26s
赤緯 (δ) −07° 43′ 20″
距離20.3 ± 0.3 ly (6.2 ± 0.1 pc)
光譜類型 M3V
軌道參數
半長軸 (a) 0.146[1] AU
公轉週期 (P) 36.6[1] d
物理性質
最小質量(m sin i)3.1 – 4.3[1] M🜨
半徑(r)1.3 – 2[1] R🜨
表面重力(g)1.1 – 1.7[1] g
發現
發現時間 2010年9月29日
發現者 史蒂文·沃格特等
發現地點 美國夏威夷州凱克天文台
發表論文
數據庫參考
太陽系外行星
百科全書		data
SIMBADdata

格利澤581g（Gliese 581 g）是一顆未經證實的系外行星，繞行位於天秤座的紅矮星格利澤581，距離地球約20.5光年。它是在格利澤581行星系中發現的第六顆行星，距離恆星距離則排該星系第四，於2010年9月29日由華盛頓卡內基科學研究所和加州大學聖克魯斯分校（UCSC）等機構發現後公諸於世，是夏威夷凱克天文台歷時11年的觀測所取得的成果。這顆在「適居帶」內新發現的行星，有可能是迄今發現的與地球最像的系外行星，也是第一個潛在適居行星的確鑿證據[2][3]。但是ESO和HARPS研究小組都不能證實此行星存在[4][5]。也有天文學家指出沒有在格利澤581的可居住區域內任何行星的可信信號，無法證實格利澤581g的存在[6]。而根據美國高分辨率蠅眼探測器（HiRes）研究顯示，格利澤581可能擁有6顆行星的準確率達到99.9978%[7] [8] 。

發現

這顆行星是由美國「里克-卡內基系外行星搜索（英語：Lick–Carnegie Exoplanet Survey）」項目中的天文學家所發現，該項目的主要領導人是加州大學聖克魯斯分校天體物理學教授史蒂文·沃格特和華盛頓卡內基科學研究所的天文學家保羅·巴特勒（英語：R. Paul Butler）。

據推測格利澤581g的直徑約為地球的1.2-1.4倍，質量約為地球的3.1-4.3倍，表面平均溫度介乎攝氏零下31度-零下12度，公轉周期為37個地球日，自轉周期與其公轉周期相等，地心引力接近或稍高於地球。距離恆星格利澤581約965萬公里。表面由岩石組成，可能存在液態水和大氣[9][10]。

適居性

在一次訪談中，發現者史蒂芬‧沃特被問及格利澤581g上是否可能存在生命的問題，史蒂芬·沃特對此持樂觀態度，他表示：「我不是生物學家，也沒在電視上演過這個角色，但從生命的軔性與習性上來看，我認為格利澤581g上存在生命的機會是100%[11]。」

他還在另一次美聯社的採訪中表示：「可能有外星生命的存在不代表可能會找到ET，但即使是發現一個單細胞生物或黴菌的存在，也足以撼動地球生命的唯一性[3]。」

潮汐鎖定

根據發現，格利澤581g的自轉被它的母星鎖定，也就是出現潮汐鎖定的現象。這在太陽系內十分普遍，例如地球就是這樣將月球給鎖定的。在格利澤581g上沒有日夜的變化，因為它的一面是永晝，另一面則是永夜，這也意味格利澤581g的恆星日會剛好等於其一年的長度[1][12]。此外潮汐鎖定也代表格利澤581g沒有地軸偏斜的現象，在此行星上也不會出現四季的變化[1]。而它的質量則顯示它極可能是一顆類地行星，且可能有足夠重力擁有大氣層。

溫度

 
格利澤581行星系的軌跡平面圖，格利澤581g位在g的位置

研究人員推算出假使格利澤581g上沒有大氣，其全球平均溫度會介於-64℃－-45℃（約等於-84℉－-49℉），反射率則是介於0.5－0.3之間。但若假使其地表擁有與地球相似的溫室氣體並造成溫室效應，則其地表均溫將介於-37 °C － -12 °C（-35 °F － 10 °F）之間[1][13]。由於格利澤581g比地球重，科學家認為這或許可以推斷格利澤581g上的大氣比地球濃厚，因此或許可以再推斷出格利澤581g上的溫室效應會比地球來得嚴重，溫度可能更適人居[1] 。

由於格利澤581g的一面長期受日照影響，因此格利澤581g上受光那面的氣溫將十分酷熱，另一面則極為嚴寒，因此最適合生命生存的地方是在其晨昏圈上。史蒂芬·沃特表示，由於格利澤581g的質量是地球的3.1倍，所以其大氣層可能也會較為濃密。

大氣層

 
葛利斯581系統中的行星軌道與太陽系的行星軌道比較（「g」表示葛利斯581g）

根據潮汐鎖定的理論模型顯示，在一定條件下，水或二氧化碳這類蒸發性化合物會自明亮面移至陰暗面，在那裡水因為長年低溫而結成冰帽，而大氣也會被凝結。但如果格利澤581g上的大氣夠濃重，那麼行星上的熱量會均勻分布至整顆星球，增加生物生存的環境[14]。舉例來說，擁有濃重大氣的金星，其自轉速率遠低於地球，因此其每日的白天與黑夜都十分漫長。但是由於行星風系的吹送，金星自轉時背向太陽的那面仍然能保有足夠的熱量[15]。研究表明，行星大氣中只要有地球十分之一的水和二氧化碳等溫室氣體，就能在夜晚時保存足夠的熱能[16]。然而科學家目前仍無法判斷格利澤581g上是否有大氣的存在，因此也無從得知其大氣的結構。

重要性

由於這次科學家在觀測少量的恆星便發現格利澤581g的存在，因此可以認為這樣的行星在宇宙中會比以前所認為的還要普遍。在發現格利澤581g後，發現適居行星的機率便上升到10%－20%，意味著我們的銀河系中可能有數十億顆適居行星陪伴著地球[1][17]。這也代表用以計算發現地球外高智能生命可能性的公式德雷克公式會因此而受到修正。

參見

 
維基新聞中的相關報導：科學家發現系外適居行星 可能存在外星生命

參考資料

  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]. （原始內容存檔於2016-01-17） （英語）. 
  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]. （原始內容存檔於2019-06-11） （中文（簡體））. 
  3. ^ 3.0 3.1 Borenstein, Seth. Could 'Goldilocks' planet be just right for life?. 美聯社. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始內容存檔於2010-10-10） （英語）. 
  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..." （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
  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]. （原始內容存檔於2010-10-14）. 
  7. ^ 研究称首颗宜居行星或并不存在. 科學網. 2011-01-26 [2011-01-26]. （原始內容存檔於2021-01-22）. 
  8. ^ Philip C. Gregory. Bayesian Re-analysis of the Gliese 581 Exoplanet System. arXiv.org. 3 Jan 2011 [2011-01-26]. （原始內容存檔於2021-02-24）. 
  9. ^ Gliese 581g小資料. 文匯報. 2010-10-01 [2010-10-01]. （原始內容存檔於2010-10-04） （中文（繁體））. 
  10. ^ 宇宙大发现 新行星最似地球. 聯合早報. 2010-10-01 [2010-10-01]. （原始內容存檔於2011-08-29） （中文（簡體））. 
  11. ^ Overbye, Dennis. New Planet May Be Able to Nurture Organisms. 紐約時報. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始內容存檔於2017-09-14） （英語）. 
  12. ^ Berardelli, Phil. Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date. 《科學》. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始內容存檔於2010-10-02） （英語）. 
  13. ^ Stephens, Tim. Newly discovered planet may be first truly habitable exoplanet. University News & Events. 加州大學聖塔克魯斯分校. 2010-09-29 [2010-10-01]. （原始內容存檔於2013-11-03） （英語）. 
  14. ^ Alpert, Mark. Red Star Rising. 《科學》. 2005-11-07 [2007-04-25]. （原始內容存檔於2007-10-12） （英語）. 
  15. ^ Ralph D Lorenz, Jonathan I Lunine, Paul G Withers, Christopher P. McKay. Titan, Mars and Earth: Entropy Production by Latitudinal Heat Transport (PDF). 亞利桑那大學月球和行星實驗室艾姆斯研究中心. 2001 [2007-08-21]. （原始內容存檔 (PDF)於2018-10-03） （英語）. 
  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. （原始內容存檔於2012-01-11） （英語）. 
  17. ^ Berardelli, Phil. Astronomers Find Most Earth-like Planet to Date. 美國科學促進會. 2010-09-29 [2010-09-30]. （原始內容存檔於2010-10-02） （英語）. 

外部連結

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