Gliese 876

目前已有155顆日外行星被發現，但其中大多數的質量都與氣體行星木星更加相當，跟岩石行星地球不在一個檔次之上（木星的質量是地球的318倍）。 儘管這顆新行星由於它相對較低的質量而被打上了“類地”的標籤，但這顆行星的表面溫度被估計為攝氏200到400度（華氏400到750度），因為這顆行星距離它的恆星實在是太過親密了。

基本介紹

• 中文名：Gliese 876
• 名稱：格列澤876、IL Aqr、HIP 11302
• 光度：0.00157倍太陽光度
• 天體類別：M3V

信息

名稱：格列澤876、IL Aqr、HIP 113020、Ross 780

光度：0.00157倍太陽光度（0.006.038×10^23W）

天體類別：M3V

表面溫度：3470K

半徑：193000km（≈0.28倍太陽半徑）

自轉周期：6800天

擁有行星：4個（b,c,d,e）

簡介

Gliese 876是一顆紅矮星，其光譜類型為M4V，位於寶瓶座，距離地球15光年。它的體積為太陽的一半，並已發現兩顆行星，其軌道共振為2:1。Gliese 876是迄今被證實有行星的兩顆紅矮星之一，另一顆恆星是GJ 436。

發現

在2005年6月，美國國家科學基金會宣布再發現一顆新行星，它可能是一顆類地行星，其質量最小約為地球的5.9倍，其公轉周期為1.94天，與日距離約為0.021天文單位（300萬公里）。

發現過程

2005年6月13日，星期一，美國國家科學基金會宣布再發現一顆新行星。 這顆新發現的行星大約是地球質量的7倍，因此成為了已被發現的、圍繞著一顆主序星或“矮”星（類似我們太陽的恆星，燃燒氫元素而發光）公轉的、最小的日外行星。 （我們的太陽系外還有已知更小的行星，不過不幸的是，它們所圍繞著的是脈衝星，即死亡恆星快速自轉的殘骸。這樣的行星被認為根本不適合居住，因為脈衝星會釋放出強烈的輻射。） 十倍地球質量或者更小的行星被認為是由岩石構成的，而質量更大的行星大概是由氣體組成，因為它們更強的引力意味著，它們能夠在行星形成時聚集和保持更多的氣體。

被發現的日外行星

這顆行星距離恆星Gliese 876僅有0.021天文單位（300萬公里， 1天文單位是地球到太陽的距離約為1.5億公里），完成一周公轉還不到2個地球日。我們太陽系中最靠近太陽的行星——熾熱的水星——也比它遠了將近近20倍，軌道半徑約為0.4天文單位。

“因為行星處於兩天周期的軌道上，它被加熱到烤箱一般的溫度，因此我們確實不期待生命（的存在），”科學小組成員，華盛頓卡內基研究所的保羅·巴特勒（Paul Butler）說。 在我們太陽系中，可居住地帶——溫度剛好可以讓液態水存在於行星表面的區域——大約為0.97到1.37天文單位，即介於金星和火星軌道之間。恆星Gliese 876大約比我們的太陽暗淡600倍，因此它的可居住地帶要更加靠近恆星，大約介於0.06到0.22天文單位之間。 新行星處在0.021天文單位的距離上，遠遠不到可居住地帶的下限，它還受到了更大量高能輻射， 例如紫外線和X射線的影響。儘管與類似我們太陽的恆星相比，Gliese 876這樣的紅矮星釋放的紫外輻射水平較低，但它們確實釋放著劇烈的X射線耀閃。 如此近距離軌道的另一個後果是，行星也許會被潮汐力鎖定，總是以同一面朝向恆星。除非有厚實的大氣層傳播熱量，這顆行星的一面將過於熾熱，而另一面仍將保持寒冷。

年齡

Gliese 876被認為大約有110億年之久了，使得它的年齡是我們太陽的兩倍還多。但在某種程度上，Gliese 876還只是青少年，而我們的太陽已經是箇中年人了。類似我們太陽的G型星大約可以存活100億年，而M型紅矮星被認為可以生存1000億年（比宇宙 的年齡更悠久！）。 科學小組成員，加州大學伯克利分校的傑弗里·馬西（Geoffrey Marcy）說，M型恆星花了很長時間冷卻下來，收縮到它們的主序星大小，發光發熱。他說如果行星是向內移居到現在這條近距離軌道之上的話，這種遷移大概是在最初的幾百萬年內發生的，然後在接下來的幾億年間， 行星遭受了比現在多得多的輻射的影響。 Gliese 876被認為是一顆貧金屬星（對天文學家來說，任何比氫和氦更重的元素都被歸類為“金屬”）。行星的形成也許與恆星的金屬豐度有關，因為恆星和行星都是在同樣的原初物質中形成的。因此一顆由矽和鐵元素所組成的類似地球的岩石行星，被認為會圍繞著一顆富含金屬的恆星運行。

多行星系統

儘管Gliese 876是一顆貧金屬星，但它仍然擁有一個多行星系統。兩顆已知的氣體巨行星圍繞著Gliese 876運行：最外側的行星質量將近是木星的兩倍，軌道半徑為0.21天文單位；中間的行星約為木星的一半，軌道半徑0.13天文單位。 “整個行星系統就像一個小號的太陽系，”馬西說。“恆星小，軌道也小，最內側的行星最小，剛好與我們太陽系的結構一樣，最小的行星在巨行星內側運行。” 我們的太陽系擁有更多的活動空間。水星距離太陽比這些行星的所有距離組合都遠。Gliese 876系統中的行星是如此靠近，以至於它們的引力相互影響。這種引力拔河賽就是科學家們最早能夠檢測出些行星的原因。 在公轉的過程中，行星的引力從不同的方向拉扯著它們的恆星。科學家們通過測量恆星光線中由此產生的譜線偏移，從而確定出這些行星的存在。 為了獲取更多關於Gliese 876最小行星的認識，科學家們應該需要利用另一項行星搜尋技術，即掩食測光法。這種方法可以測量一顆行星從我們視場中的恆星前面經過時，恆星光線的變化方式。公轉行星的掩食使得天文學家們能夠測量這顆行星的質量和半徑。通過這些數據可以推算出行星的密度，然後可以推測行星的組成，判斷行星究竟是岩石的還是氣體的。 然而，掩食測光法無法告訴我們任何關於Gliese 876周圍行星的情況，因為這個系統與我們的視平面傾斜了50度。這樣的傾角意味著，這些行星不可能遮擋任何抵達地球的星光。 紅矮星是我們銀河系中最普遍的恆星類型，占據了全部恆星的70%。然而在150顆他們已經研究了數年的紅矮星中，馬西和巴特勒只發現了其中兩顆有行星圍繞。因為目前大部分被發現的行星都是氣體巨行星，這可能意味著紅矮星不太容易擁有此類行星。 馬西說，他們將繼續監測Gliese 876系統中第四或第五顆行星可能存在的任何跡象。“從現在起，它肯定將成為我們最關注的恆星之一。”

日外行星的發現

第一顆日外行星的發現是1995年10月5日，由日內瓦天文台的麥可·麥耶（Michel Mayor）和戴德爾·奎羅茲（Didier Queloz）宣布的，馬西和巴特勒在第二周就證實了這項觀測。2004年8月25日，麥耶、努諾·桑托斯（Nuno Santos）及其同事宣布發現了第一顆海王星質量的日外行星——當時，這是已知圍繞著類日恆星運行的最小日外行星。在這項宣布之後不到一個星期，馬西和巴特勒就公布了另外兩顆海王星質量行星的發現。 麥耶及其同事們也研究過Gliese 876。在1998年6月的一次天文學會議中，麥耶和馬西各自獨立地宣布，檢測到了圍繞這顆恆星運行的質量較大的氣體巨行星。馬西和巴特勒率先追蹤了這項發現，在2001年宣布發現了這顆恆星的第二顆氣體巨行星。

搜尋類地行星

克卜勒任務（Kepler mission），預計2008年6月發射，將搜尋圍繞著遙遠恆星運行的類地行星。這項任務將質量介於0.5到2.0倍地球質量，直徑介於0.8到1.3倍地球直徑的行星，定義為地球大小的行星。介於2到10倍地球質量之間的行星，比如周一宣布的這顆行星，被定 義為大型類地行星。