超级地球

基本解释

　　超级地球-简介

　　超级地球是指一种绕行恒星公转，因质量约为地球的二至五到十倍，被归类在温度较热且较无冰层覆盖的类海王星与体积大小近似地球之行星中间的星体。自从2005年格利泽876d被Eugenio Rivera所率领的团队发现之后，相继有数颗超级地球被世人发现。地球做为太阳系中最大的类地行星，其所身处的太阳系并不包含这一类能被当作范例的行星，举凡那些体积大过地球的行星，质量至少都在她的十倍以上。

　　超级地球-发现

　　2005年

　　以Eugenio Rivera为主的一支团队于2005年发现超级地球，它因绕行格利泽876公转，而被命名为格利泽876d(先前已有两颗体积近似木星的类木行星在其星系中被发现)。它的质量估计有地球的七点五倍大，轨道周期相当短，只有两天左右。鉴于格利泽876d的与日距离，它高温的表面最高可到开氏650度。

　　2006年

　　2006年03月14日一批专门“猎星”的天文学家在银河系深处发现一颗和地球非常相似的行星，很可能会成为找到生命新家园的钥匙。这颗行星距离太阳系9000光年，体积大概是地球的13倍，质量和海王星差不多。它围绕着一颗红矮星运行，那颗红矮星是它的“太阳”，体积比太阳小一半、温度也比太阳低很多。

　　起初科学家以为这只是一颗普通的类地行星，但是经过研究发现，这颗行星和地球惊人地相似，简直就像地球的翻版。据科学家推测，这颗行星的整体结构颇似地球，“内心”也是和地球一样的岩石核心，外层则包裹着岩石和其他成分。不过它的地表温度稍低，上面没有液态水只有冻结的冰。因此这颗行星又被称为“超级地球”。

　　第一颗位在可栖息区域的超级地球

　　2007年4月，由Stephane Udry所领导一支根据地在瑞士的团队，宣布在格利泽581周边可栖息区域的边陲发现两颗新的超级地球，其表面有可能存有液态水。有地球质量五倍大，距离格利泽581为0.073天文单位或一千一百万公里的格利泽581c，座落在可栖息区域的“暖陲”，其平均温度(不考虑来自大气的影响)，估计在反照率可比照金星的摄氏零下三度，至反照率可比照地球的摄氏四十度之间。

　　2008年

　　瑞士日内瓦天文台的科学家们2008年6月16日在法国举行的一次学术会议上宣布，他们发现了5颗新“超级地球”。在这次发现的5颗“超级地球”中，有3颗位于距离地球42光年外的绘架座及南剑鱼座方向，质量分别为地球的4.2倍、6.7倍及9.4倍。这3颗“超级地球”环绕一颗体积比太阳略小的恒星公转，公转周期分别为4天，10天和20天。第4颗“超级地球”围绕恒星HD181433公转，周期为9.5天。恒星HD181433还吸引了一颗类似木星、公转周期为3年的行星。第5颗“超级地球”的质量是地球的22倍，每4天公转一周。

　　自1995年发现第一颗“超级地球”后，天文学家又陆续探测到270多颗，大多如木星及土星般巨大，与地球大小类似的行星较少。由于多数“超级地球”距离我们太远，天文学家无法直接通过普通天文望远镜用肉眼观察，而只能依靠无线电波或者光谱分析等探测方式“间接测算”出“超级地球”的存在。

　　2009年

　　美澳科学家发现类地行星

　　几年内或可找到宜居星球2009年12月16日，据美国媒体报道，一个由美国和澳大利亚科学家组成的国际研究小组近日通过对“凯克”望远镜和英澳电波望远镜的观测数据进行研究后发现，在邻近两个类日恒星系统中存在四颗类地行星，其中两颗被称为“超级地球”。研究人员认为，这一发现将为人类寻找可居住行星提供重要线索，人类在未来几年内发现可居住行星的希望将大大增加。

　　在这四颗类地行星中，其中有两颗被称为“超级地球”，它们比地球质量大，但又比天王星和海王星质量小。这些“超级地球”的存在表明，发现一个与地球类似的适宜居住星球只是一个时间问题。

　　在这四颗新发现的类地行星中，其中有三颗位于恒星“61 Virginis”周围。“61 Virginis”恒星事实上相当于太阳的双胞胎兄弟，距离地球28光年，位于处女座中。在每年的这个时候，人们可以在太阳升起前的数小时内在夜空中观测到处女座。研究人员分别对这三颗行星可能的最小质量进行了估测。研究小组成员、澳大利亚新南威尔士大学天文学家克里斯-汀尼认为，“61 Vir b”的最小质量大约为地球质量的5.1倍，“61 Vir c”的质量大约为地球的18倍，而“61 Vir d”的质量大约为地球的23倍。汀尼认为，“其中最小行星的质量恰好处于超级地球的质量范围之内。这是在类日恒星周围第一次发现这样大小的行星。”此前，科学家们也曾在其他恒星周围发现过“超级地球”，但那些恒星却比太阳冷得多。

　　科学家们对于此次发现期望很高。汀尼表示，“这样的发现确实振奋人心，因为它证明我们的团队有能力在类日恒星周围发现这些有趣的小质量行星。我们要想有朝一日发现和我们地球很相似的可居住行星，那就必须要首先在这类恒星周围发现小质量行星。”

　　此次发现的另一颗行星的质量大约为地球质量的7.5倍，这颗行星位于“HD 1461”恒星系统内。“HD 1461”恒星位于鲸鱼座内，距离地球大约为76光年。该恒星也可称得上是与太阳极为相似的双胞胎兄弟。科学家们推测，在这颗恒星周围应该还存在至少一到两颗行星。在每日傍晚，如果视野良好，人们可以用肉眼直接在天空中看到“HD 1461”恒星。 科学家们将“HD 1461”恒星系统的这颗类地行星命名为“HD 1461b”。

　　超级地球-特征

　　鉴于超级地球相对较大的质量，它们与地球在物理特性上有着一定的差距。一份以Diana Valencia为主的团队针对格利泽876d的研究报告显示，使用经由检测行星及其相应质量的中天法所测得出来的半径，有可能推测出超级地球的组成结构。计算绕行格利泽876的行星所得出的范围，可以是在九千两百公里(约为地球半径的一点五倍)的固态行星到地核大到超过一万两千公里以上(约为地球半径的两倍)有着冰层覆盖表面的液态行星。

　　在这半径的范围之内，超级地球格利泽876d的表面引力为~3.3g与~1.9g之间。巨大的表面引力(通常大过类海王星行星与类土行星，在某些情况下则大过类木行星)是超级地球一项众所周知的特性。

　　温度

　　首先是温度。由于这颗行星的红矮星“太阳”温度较低且光芒不足，因此即使它距离“太阳”的位置非常适中，地表温度也会很低。科学家估计这颗行星上的温度大约只有零下200摄氏度，相当于天王星表面的温度，这么低的温度下，生命想要在上面生存几乎是不可能的事情。

　　大气

　　其次是大气。这颗行星上没有像地球一样包围在外的大气层，而且似乎也不可能再产生大气层，这和地球及木星、土星有很大出入。

　　超级地球-类似存在

　　科学家从此次发现中得出一个重大启示，在银河系中，这种类似地球的行星似乎很“普遍”，只不过一直没有被发现而已。

　　“这种‘超级地球’在银河系中应该很多，大约35%的恒星附近应该都有这种行星。”科学家格尔德如是介绍道。因此科学家打算利用重力显微镜重新扫视一遍银河系，借以发现曾经被遗漏的类地行星。

　　超级地球-争抢

　　新西兰科学家和美国科学家都在争夺这个最重要太空线索的发现权。原来，美国曼彻斯特大学的尼古拉斯·拉顿巴里教授和新西兰梅西大学的伊恩·邦德教授及奥克兰大学的约克教授同时在2002年发表了爱因斯坦重力显微镜方法，只不过方法略有不同。

　　后来，三名科学家都利用这种方法、同时在日新两国合资建立的重力显微镜中发现了“超级地球”，后来三人无奈之下，联合起来发表了这篇论文。但是新西兰和美国都觉得心有不甘，于是便出现了两头认领的怪状。

　　超级地球-未来

　　截止09年，人类已经发现了270多个与地球一样围绕着恒星旋转的行星。在这些行星当中，有相当一部分的重量都在地球的5倍到15倍之间，而且在这些“超级地球”当中也有许多是和地球一样由岩石构成的，表面还覆盖着厚厚的冰层，而不是与木星一样是由气体构成的。它们当中的一部分年龄并不是很大，而且它们表面的温度变化很大。科学家认为这些“超级地球”形成于宇宙中的“暴风雪”，只有这些暴风雪才能在过去的几十万年里为这些行星穿上厚厚的冰衣，从而使这些行星得以生存至现在。

　　所有这些“超级地球”都拥有自己的星盘和大气，其中一部分是围绕着一颗恒星运转。岩石行星在靠近其围绕恒星的一侧就比较温暖，反之另一面就非常寒冷。这些行星年轻的时候，它们围绕的恒星都比较稳定，随着它们的不断增长，恒星的稳定性也会越来越差，最终使这些行星逐步走向灭亡。