揭秘「超級地球」格利澤581d

「格利澤581d」(Gliese 581 d)最早於2007年被發現，它是一顆系外行星，圍繞位於天秤座的紅矮星「格利澤581」運行的行星之一，處於天秤座β星以北約2度，距離地球約20.5光年。「格利澤581d」圍繞母恆星「格利澤581」公轉，公轉周期約67天。在所有已知的恆星系統中，該恆星是第89個最接近於太陽系的恆星。「格利澤581d」在質量方面估計約為太陽的1/3，地球質量的8倍。

於2007年發現格利澤581d的科學家小組在2009年4月下旬藉由新的觀測結果判斷該行星位於適居帶當中，且根據其上的溫室效應推算，該行星可能擁有供生命存在的液態水。研究者認為該行星可能存在「深且巨大的海洋」。

「格利澤581」是取自「格利澤近星星表」，一個收錄了與地球的距離少於25秒差距的915顆恆星的星表，而「581」是其編號。不像天狼星或南河三，這顆恆星並沒有一個獨立的名稱。這顆恆星的其他名稱包括BD-07° 4003(波恩星表，首個收錄格利澤581的星表)和HO Librae(變星命名法)。

格利澤581是一顆紅矮星，其恆星光譜奏分類為M3V。這顆恆星距離地球20.3光年，並在夜空中位於天秤座內最亮的恆星氐宿四以北2度。其質量為太陽質量的0.31倍，而半徑則是太陽半徑的0.29。這代表格利澤581比太陽輕69%，比太陽窄71%。

作為一個M級紅矮星，格利澤581的質量遠比太陽低，並因此在一個相對低很多的速度進行氫聚變。從這顆恆星的視星等和距離，天文學家得出這顆恆星的亮度為太陽的1.3%。作為比較，太陽的有效溫度為5778 K，而波長則為530納米。因為其低表面溫度和體積，其適居帶也相比太陽較接近恆星。

格利澤581被歸類為變星中的天龍座BY型變星，並獲得「HO Librae」這一變星專有的名稱。格利澤581被視為一顆變星，因其星斑與自轉之間的關係有變異。然而，格利澤581的恆星變異數據非常接近誤差範圍，因此格利澤581有可能是一個長期性變星。其平均亮度為太陽亮度的1%。格利澤581亦會釋放X射線。

格利澤581共有六顆行星，其中四顆已被確認，兩顆未被確認。

格利澤581e：質量約是地球的1.95倍，公轉只需約3.1日，溫度極高，生命無法存活。

格利澤581b：質量約是地球的16倍，公轉只需約5.4日，但溫度太高，不適合維持生命。

格利澤581c：與地球相似，但公轉只需約13日。

格利澤581d：質量約是地球的8~11倍，公轉需約67日。可能擁有生命。

格利澤581g：未被確認，質量約是地球的4倍，公轉只需約37日，可能擁有生命。

格利澤581f：未被確認，質量約為地球的7倍大小，是一個巨大的類地行星或者類似於海王星，距離母星過遠而寒冷。

首次發現系外「宜居」星球

瑞士日內瓦天文台於2007年4月發現了格利澤581d。2009年4月研究顯示格利澤581d的軌道位於理論的適居區之內，代表液態水可能存在行星上。2009年4月21日，歐洲南方天文台宣布發現格利澤581e的消息，並且更精確的測量格利澤581d的軌道，確認它確實位在適居區域當中。

科學家2010年探測到疑似由「581d」發出的神秘訊號，但美國賓夕法尼亞州大學2014年發表研究報告，認為訊號只是恆星磁爆產生的雜音，斷定「581d」及其姊妹行星「581g」實際並不存在。

不過，英國倫敦大學瑪麗王后學院及赫特福德郡大學反駁「雜音」說法，認為賓夕法尼亞州大學的研究「對數據分析不足」，稱對方所用技術只適用於識別大型行星，容易忽略「581d」這類小行星。英國科學家聲稱在現存數據上使用了更準確的模型，顯示「581d」確實存在。有關報告在《科學》期刊刊登。

「581d」是科學家首次在太陽系以外星系的適居帶中，發現與地球最相近的星球，由於「581d」距離地球僅20.3光年，以宇宙規模來說非常接近，跟地球稱得上是「星際鄰居」。「格利澤581d」圍繞「格利澤581」公轉，並且位於後者的宜居帶中，是人類潛在的太空移民選擇。加上其表面環境不太熱也不太冷，允許液態水存在，具備支持生命的條件，不僅有利科學家尋找外星生命，也可能適合人類未來移居當地。

銀河系內或有600億顆宜居星球

英國《每日郵報》報道稱，科學家在對美國航空航天局開普勒太空望遠鏡收集到的太空資料分析後指出，銀河系內的每一顆紅矮星，都會對應一顆和地球大小相近的適合人類居住的行星;但美國芝加哥大學與西北大學的科學家一項新研究表明，每一顆紅矮星所對應的宜居行星數可能是兩顆，這也就意味著銀河系內適合人類居住的星球可能多達600億顆。

紅矮星是銀河系中相當常見的恆星，這些恆星周邊所圍繞的行星有許多可能屬於宜居星球。宜居星球的最大特點就是外部覆蓋有雲層。

雲層會讓地球變暖，也能讓地球變冷，除了反射太陽光以降溫之外，雲層還吸收了地球表面的紅外輻射以造成溫室效應。合適的溫度還能讓星球表面保持一定量的液態水，這也是生命存在的必要條件之一。而對於紅矮星來說，由於其自身的溫度與亮度都要比太陽低，所以更容易為周邊的行星創造出適合人類居住的條件。

研究還指出，由於宜居行星與紅矮星之間的軌道比較短，所以這些行星的一面會始終對著紅矮星，從而獲得持續不斷的光照。

補充：什麼是紅矮星?

紅矮星是指表面溫度低、顏色偏紅的矮星，尤指主序星中比較「冷」的M型及K型恆星。這些恆星質量在0.8個太陽質量以下，表面溫度為2500至5000K。除太陽外最接近地球的恆星比鄰星便是一顆紅矮星。

出自地球的訊息

自從有人類開始，人類對太空的探索就從來沒有停止過，在探索神秘的宇宙空間時，人類自己也在不斷的想像並不斷證明著許多神奇的猜測其實是客觀存在的。

「格利澤581」星系多年來引發天文愛好者無限幻想，紀錄片製作公司RDF在2008年便透過社交網站Bebo，收集501條「來自地球人的信息」，經隸屬於烏克蘭國家太空機構的RT-70電波望遠鏡，發送了強力的訊息至格利澤581 d。當中包括前美國總統布希及倫敦眼等名人和地標的照片，亦有宣揚和平友善的信息。目前這些信息仍在遙遠的宇宙旅程中，估計要到2029年才能送抵當地，假設「對方」還未發展出超越光速的傳送技術，那麼地球最快也要2049年才能收到回復。

作為在澳大利亞國家科學周慶祝活動的一部分，宇宙雜誌推出從地球來的問候網站收集郵件，送出訊息至格利澤581d。每則訊息的最大長度限制為160個字元，並且只能使用英文，總共收集到來自全球195個國家，25,880則訊息。這些訊息由位在澳大利亞特賓比拉的堪培拉深太空通訊設施使用DSS-43的70米電波望遠鏡於2009年8月28日傳送出去。

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