超級地球-簡介

超級地球是指一種繞行恒星公轉(zhuǎn)，因質(zhì)量約為地球的二至五到十倍，被歸類在溫度較熱且較無冰層覆蓋的類海王星與體積大小近似地球之行星中間的星體。自從2005年格利澤876d被Eugenio Rivera所率領(lǐng)的團隊發(fā)現(xiàn)之后，相繼有數(shù)顆超級地球被世人發(fā)現(xiàn)。地球做為太陽系中最大的類地行星，其所身處的太陽系并不包含這一類能被當(dāng)作范例的行星，舉凡那些體積大過地球的行星，質(zhì)量至少都在她的十倍以上。

超級地球-發(fā)現(xiàn)

2005年

以Eugenio Rivera為主的一支團隊于2005年發(fā)現(xiàn)超級地球，它因繞行格利澤876公轉(zhuǎn)，而被命名為格利澤876d(先前已有兩顆體積近似木星的類木行星在其星系中被發(fā)現(xiàn))。它的質(zhì)量估計有地球的七點五倍大，軌道周期相當(dāng)短，只有兩天左右。鑒于格利澤876d的與日距離，它高溫的表面最高可到開氏650度。

2006年

2006年03月14日一批專門“獵星”的天文學(xué)家在銀河系深處發(fā)現(xiàn)一顆和地球非常相似的行星，很可能會成為找到生命新家園的鑰匙。這顆行星距離太陽系9000光年，體積大概是地球的13倍，質(zhì)量和海王星差不多。它圍繞著一顆紅矮星運行，那顆紅矮星是它的“太陽”，體積比太陽小一半、溫度也比太陽低很多。

起初科學(xué)家以為這只是一顆普通的類地行星，但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這顆行星和地球驚人地相似，簡直就像地球的翻版。據(jù)科學(xué)家推測，這顆行星的整體結(jié)構(gòu)頗似地球，“內(nèi)心”也是和地球一樣的巖石核心，外層則包裹著巖石和其他成分。不過它的地表溫度稍低，上面沒有液態(tài)水只有凍結(jié)的冰。因此這顆行星又被稱為“超級地球”。

第一顆位在可棲息區(qū)域的超級地球

2007年4月，由Stephane Udry所領(lǐng)導(dǎo)一支根據(jù)地在瑞士的團隊，宣布在格利澤581周邊可棲息區(qū)域的邊陲發(fā)現(xiàn)兩顆新的超級地球，其表面有可能存有液態(tài)水。有地球質(zhì)量五倍大，距離格利澤581為0.073天文單位或一千一百萬公里的格利澤581c，座落在可棲息區(qū)域的“暖陲”，其平均溫度(不考慮來自大氣的影響)，估計在反照率可比照金星的攝氏零下三度，至反照率可比照地球的攝氏四十度之間。

2008年

瑞士日內(nèi)瓦天文臺的科學(xué)家們2008年6月16日在法國舉行的一次學(xué)術(shù)會議上宣布，他們發(fā)現(xiàn)了5顆新“超級地球”。在這次發(fā)現(xiàn)的5顆“超級地球”中，有3顆位于距離地球42光年外的繪架座及南劍魚座方向，質(zhì)量分別為地球的4.2倍、6.7倍及9.4倍。這3顆“超級地球”環(huán)繞一顆體積比太陽略小的恒星公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期分別為4天，10天和20天。第4顆“超級地球”圍繞恒星HD181433公轉(zhuǎn)，周期為9.5天。恒星HD181433還吸引了一顆類似木星、公轉(zhuǎn)周期為3年的行星。第5顆“超級地球”的質(zhì)量是地球的22倍，每4天公轉(zhuǎn)一周。

自1995年發(fā)現(xiàn)第一顆“超級地球”后，天文學(xué)家又陸續(xù)探測到270多顆，大多如木星及土星般巨大，與地球大小類似的行星較少。由于多數(shù)“超級地球”距離我們太遠，天文學(xué)家無法直接通過普通天文望遠鏡用肉眼觀察，而只能依靠無線電波或者光譜分析等探測方式“間接測算”出“超級地球”的存在。

2009年

美澳科學(xué)家發(fā)現(xiàn)類地行星

幾年內(nèi)或可找到宜居星球2009年12月16日，據(jù)美國媒體報道，一個由美國和澳大利亞科學(xué)家組成的國際研究小組近日通過對“凱克”望遠鏡和英澳電波望遠鏡的觀測數(shù)據(jù)進行研究后發(fā)現(xiàn)，在鄰近兩個類日恒星系統(tǒng)中存在四顆類地行星，其中兩顆被稱為“超級地球”。研究人員認為，這一發(fā)現(xiàn)將為人類尋找可居住行星提供重要線索，人類在未來幾年內(nèi)發(fā)現(xiàn)可居住行星的希望將大大增加。

在這四顆類地行星中，其中有兩顆被稱為“超級地球”，它們比地球質(zhì)量大，但又比天王星和海王星質(zhì)量小。這些“超級地球”的存在表明，發(fā)現(xiàn)一個與地球類似的適宜居住星球只是一個時間問題。

在這四顆新發(fā)現(xiàn)的類地行星中，其中有三顆位于恒星“61 Virginis”周圍?！?1 Virginis”恒星事實上相當(dāng)于太陽的雙胞胎兄弟，距離地球28光年，位于處女座中。在每年的這個時候，人們可以在太陽升起前的數(shù)小時內(nèi)在夜空中觀測到處女座。研究人員分別對這三顆行星可能的最小質(zhì)量進行了估測。研究小組成員、澳大利亞新南威爾士大學(xué)天文學(xué)家克里斯-汀尼認為，“61 Vir b”的最小質(zhì)量大約為地球質(zhì)量的5.1倍，“61 Vir c”的質(zhì)量大約為地球的18倍，而“61 Vir d”的質(zhì)量大約為地球的23倍。汀尼認為，“其中最小行星的質(zhì)量恰好處于超級地球的質(zhì)量范圍之內(nèi)。這是在類日恒星周圍第一次發(fā)現(xiàn)這樣大小的行星?！贝饲?，科學(xué)家們也曾在其他恒星周圍發(fā)現(xiàn)過“超級地球”，但那些恒星卻比太陽冷得多。

科學(xué)家們對于此次發(fā)現(xiàn)期望很高。汀尼表示，“這樣的發(fā)現(xiàn)確實振奮人心，因為它證明我們的團隊有能力在類日恒星周圍發(fā)現(xiàn)這些有趣的小質(zhì)量行星。我們要想有朝一日發(fā)現(xiàn)和我們地球很相似的可居住行星，那就必須要首先在這類恒星周圍發(fā)現(xiàn)小質(zhì)量行星。”

此次發(fā)現(xiàn)的另一顆行星的質(zhì)量大約為地球質(zhì)量的7.5倍，這顆行星位于“HD 1461”恒星系統(tǒng)內(nèi)。“HD 1461”恒星位于鯨魚座內(nèi)，距離地球大約為76光年。該恒星也可稱得上是與太陽極為相似的雙胞胎兄弟?？茖W(xué)家們推測，在這顆恒星周圍應(yīng)該還存在至少一到兩顆行星。在每日傍晚，如果視野良好，人們可以用肉眼直接在天空中看到“HD 1461”恒星。 科學(xué)家們將“HD 1461”恒星系統(tǒng)的這顆類地行星命名為“HD 1461b”。

超級地球-特征

鑒于超級地球相對較大的質(zhì)量，它們與地球在物理特性上有著一定的差距。一份以Diana Valencia為主的團隊針對格利澤876d的研究報告顯示，使用經(jīng)由檢測行星及其相應(yīng)質(zhì)量的中天法所測得出來的半徑，有可能推測出超級地球的組成結(jié)構(gòu)。計算繞行格利澤876的行星所得出的范圍，可以是在九千兩百公里(約為地球半徑的一點五倍)的固態(tài)行星到地核大到超過一萬兩千公里以上(約為地球半徑的兩倍)有著冰層覆蓋表面的液態(tài)行星。

在這半徑的范圍之內(nèi)，超級地球格利澤876d的表面引力為~3.3g與~1.9g之間。巨大的表面引力(通常大過類海王星行星與類土行星，在某些情況下則大過類木行星)是超級地球一項眾所周知的特性。

溫度

首先是溫度。由于這顆行星的紅矮星“太陽”溫度較低且光芒不足，因此即使它距離“太陽”的位置非常適中，地表溫度也會很低?？茖W(xué)家估計這顆行星上的溫度大約只有零下200攝氏度，相當(dāng)于天王星表面的溫度，這么低的溫度下，生命想要在上面生存幾乎是不可能的事情。

大氣

其次是大氣。這顆行星上沒有像地球一樣包圍在外的大氣層，而且似乎也不可能再產(chǎn)生大氣層，這和地球及木星、土星有很大出入。

超級地球-類似存在

科學(xué)家從此次發(fā)現(xiàn)中得出一個重大啟示，在銀河系中，這種類似地球的行星似乎很“普遍”，只不過一直沒有被發(fā)現(xiàn)而已。

“這種‘超級地球’在銀河系中應(yīng)該很多，大約35%的恒星附近應(yīng)該都有這種行星?！笨茖W(xué)家格爾德如是介紹道。因此科學(xué)家打算利用重力顯微鏡重新掃視一遍銀河系，借以發(fā)現(xiàn)曾經(jīng)被遺漏的類地行星。

超級地球-爭搶

新西蘭科學(xué)家和美國科學(xué)家都在爭奪這個最重要太空線索的發(fā)現(xiàn)權(quán)。原來，美國曼徹斯特大學(xué)的尼古拉斯·拉頓巴里教授和新西蘭梅西大學(xué)的伊恩·邦德教授及奧克蘭大學(xué)的約克教授同時在2002年發(fā)表了愛因斯坦重力顯微鏡方法，只不過方法略有不同。

后來，三名科學(xué)家都利用這種方法、同時在日新兩國合資建立的重力顯微鏡中發(fā)現(xiàn)了“超級地球”，后來三人無奈之下，聯(lián)合起來發(fā)表了這篇論文。但是新西蘭和美國都覺得心有不甘，于是便出現(xiàn)了兩頭認領(lǐng)的怪狀。

超級地球-未來

截止09年，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了270多個與地球一樣圍繞著恒星旋轉(zhuǎn)的行星。在這些行星當(dāng)中，有相當(dāng)一部分的重量都在地球的5倍到15倍之間，而且在這些“超級地球”當(dāng)中也有許多是和地球一樣由巖石構(gòu)成的，表面還覆蓋著厚厚的冰層，而不是與木星一樣是由氣體構(gòu)成的。它們當(dāng)中的一部分年齡并不是很大，而且它們表面的溫度變化很大?？茖W(xué)家認為這些“超級地球”形成于宇宙中的“暴風(fēng)雪”，只有這些暴風(fēng)雪才能在過去的幾十萬年里為這些行星穿上厚厚的冰衣，從而使這些行星得以生存至現(xiàn)在。

所有這些“超級地球”都擁有自己的星盤和大氣，其中一部分是圍繞著一顆恒星運轉(zhuǎn)。巖石行星在靠近其圍繞恒星的一側(cè)就比較溫暖，反之另一面就非常寒冷。這些行星年輕的時候，它們圍繞的恒星都比較穩(wěn)定，隨著它們的不斷增長，恒星的穩(wěn)定性也會越來越差，最終使這些行星逐步走向滅亡。