漫话宜居星球探索（3）
胡经国
Gliese581星系
1、红矮星Gliese581的主要特性
红矮星Gliese581是一颗位于天秤座β星以2度的星，距离地球约为20.4光年（1939亿公里），光谱型为M2.5V，视星等约为10.56。在所有已知中，是第87个最接近地球的。它的质量约为1/3个太阳质量太阳的距离约600万英里约等于太阳的Gliese581是一颗位于的天龙座BY型变星年龄约为4.3109年质量为0.31个太阳质量，半径为0.38个太阳半径，亮度为0.013个太阳光度，表面温度约3480K（K表示绝对零度273.16℃），比太阳凉快50倍。
通常，红矮星比太阳昏暗50倍由于这样的恒星温度相对较低，因而它的行星可以近距离环绕其运行，同时保持着适宜的气候和温度。Gliese581星系
若将Gliese581星系轨道放置到太阳系内，其轨道将落在金星轨道外侧。红矮星运行的行星数量达到6颗这是太阳系之外迄今发现的规模最大的行星系。Gliese581行星系统非常类似于我们的太阳系其内部有6颗行星在接近圆形的轨道上环绕恒星Gliese581）运行。
目前Gliese581星系包括6颗行星,行星编号从Gliese581bGliese581g。每新发现一颗行星便顺序追加字母作为标记。该星系与太阳系极为相似行星轨道大多接近正圆且偏心率大多很低；最大区别则在于其大部分行星轨道极为接近主星。如此多的行星集中在比地球到太阳的距离还要小的范围内，且质量大多大于地球这对于恒星和行星形成和演化认识和研究具有重要意义。Gliese581星系行星Gliese581g
⑴、Gliese581g的特性
在红矮星Gliese581星系中，Gliese581g是环绕红矮星Gliese581的一颗行星质量约为地球的34倍4.3倍，体积1.5倍，重力1.6倍其质量提供的引力场将足以保持一个可观的大气层足以留住水。可能是一颗岩石行星Gliese581g围绕恒星的运行周期大约为37天，距离地球约20光年位于的宜居，拥有稳定的大气层，其表面可维持液态湖泊、河流。高达0.89。Gliese581g的可宜居性
2010年9月29日，天文学家宣布发现Gliese581f与Gliese581g，两者都以近似圆形轨道运行。Gliese581g由于受到潮汐锁定关系，因而永远用同一面面对恒星在日夜交界处，被推测可能拥有近似地球的温度，极可能有液态水的存在。天文学家跟踪红矮星Gliese58111年他们用光谱仪以所谓的径向速度法测到Gliese581g并且这颗行星拥有类似地球的大气层和重心引力，百分之百地适宜存在。
Gliese581g位于红矮星Gliese581的居带GoldilocksZone）量程内。所谓居带是指行星距离恒星远近合适的区域，在这一区域中，恒星传递给行星的热量适中，行星既不会太热也不太冷也可以让液态水形成海洋的条件。Gliese581g将成为第一颗类似地球的的温度可维持表面存在液态水。这项研究对神秘外星生命带来了希望。圣塔克鲁兹分校天体物理学家沃格特说：“就个人角度而言，我认为这颗行星上存在生命的概率为100%。对此我毫不置疑。”初步分析认为Gliese581g与恒星的距离为0.15个天文单位约等于地球至太阳的平均距离这一较近轨道距离使得这颗行星公转一周时间仅为37天。
研究人员估测Gliese581g行星的质量大约是地球的34倍基于该行星的质量和体积大小它与水星有相同之处，总是始终保持一面朝向恒星使得该行星一侧永久处于阳光之中，而另一侧永久在黑暗之中这种特征有助于稳定行星的表面气候。
此外，Gliese581g是一颗与地球类似的岩石行星，其直径大约是地球的1.21.4倍重心引力也将与地球接近这将意味着人类宇航员在该行星表面上直立并不困难。Gliese581星系行星Gliese581c和Gliese581d
公开资料对红矮星Gliese581星系行星Gliese581c和Gliese581d作了以下介绍，重点介绍了行星Gliese581c。
在红矮星Gliese581之前已经发现有两颗行星恰好位于其宜居带的两侧边缘地带。其中，一颗位于内侧边缘编号为cGliese581c），这里温度太高了另一颗则位于外侧边缘编号为dGliese581d），这里温度太低了。
2007年4月科学家发现行星Gliese581c处于适生存的区带内。2009年4月，最新的观测结果表明，另一颗行星Gliese581dGliese译为：格利泽同样位于宜居带内且据其上的温室效应推算，该行星可能拥有供生命存在的液态水。研究者认为该行星可能存在深且巨大的海洋。Gliese581c的特性
直径：地球的1.21.4倍。
质量：地球的3.14.3倍。
表面平均温度：31℃～-12℃。
距离地球：20光年。
旅行所需时间：搭光速的火箭前往，或每秒19000英里速度，约需200年颗环绕红矮星Gliese581运行的行星之一。
公转周期的天数：约地球的37天。
重力：约等或略地球构成：岩石、液水与大气Gliese581c的可宜居性
Gliese581c每13天围绕主星Gliese581运行一周轨道距离主星约700万英里。根据萨瑟罗夫及其同事绘制的行星模型，Gliese581c的体积约为地球的倍，主要由和水构成。他表示：最令人激动的是，新发现告诉我们，这类行星具有很多共性。由于经历了数十亿年的地质运动，这类行星可能比地球还适生命居住。美国航天局启动的Kepler计划可能会发现数百类似的行星。
尽管Gliese581c同主星的距离远远小于地球太阳的距离，但由于Gliese581的亮度仅有的，因而700万英里的距离并不会影响生命。尤德里表示，Gliese581c的温度取决于它的反照率。以地球和金星作为参照，他预计Gliese581c的地表温度在040℃之间。于美国东部时间月日公布了新发现的行星Gliese581c围绕红矮星Gliese581运转的模拟图。天文学家认为，这颗行星可能适人类居住。
在距地球20光年之外的地方，欧洲的天文学家们发现了一颗和地球十分类似的行星Gliese581的重力是地球的1.6倍，地表温度为040℃，可能具有液态水。这是科学家们在太阳系之外发现的第一颗适人类居住的行星这一天文学发现将被载入史册。Gliese581c的意义
①、在20光年之外第二地球
发现类地行星证明，地球并不是宇宙间一个孤独偶然性个体这也许是所有天文学家的最大心愿之一了。科学家们将类地行星定义为大小类似于地球，而温度则允许液态水存在的行星。包括火星在内，虽然很多被观测到的行星曾经位列类地行星的候选名单，但是最后的观测结果大多令人失望直到Gliese581c的现重新沸腾了天文学界。
观测和分析研究结果显示，Gliese581是迄今观测到的最接近地球环境的一颗行星。直径是地球的1.5倍，重量是地球的5倍，地心引力是地球的1.6倍，地表温度为040℃；由岩石，有大气层，大气成分待定；有液态水，甚至可能有液态海洋存在总之，这颗行星被称为太阳系之外的第二地球。
Gliese581c是它所环绕的恒星Gliese581命名的。Gliese581是地球最近的一颗红矮星，只有20光年的距离。跟太阳相比，它的表面温度只有太阳的一半而由于Gliese581运行在离这颗恒星更近的轨道上，所以它的地表温度达到了一个类似于地球的、适人类居住的平衡。Gliese581每13天就能完成一次公转。Gliese581c最终是由安放在拉斯拉LaSilla）的欧洲南方天文台太空望远镜发现的。这台太空望远镜拥有一种特殊的仪器，可通过分光来发现不同波长的天体摇动而这些摇动则可以揭示天体的存在。美宇航局天体生物学家克里斯麦克凯说：据观测结果看，虽然星球上不一定存在生命，但在潜在宜居性方面它是颗像地球一样的行星。
乐观的天文学家和天文爱好者甚至已经在幻想Gliese581c上的新生活了。在Gliese581c上，人们每13天就能过一次生日，所以不得不同时面对年龄飞涨的问题体重会看上去比在地球上重一倍多所以减肥会成为更严峻的问题能看到比地球上大上9倍的红色太阳，但是由于没有自转，因而新地球Gliese581c将总是一半处于白天一半处于黑夜这些担忧似乎已经在考虑的范围之内了但问题在于，天文学家们口中相对较近的20光年，换算成人们熟悉的尺度，大约是190万亿公里就人类目前的运载手段来说，一个宇航员约30万年的行程。美宇航局退休天文学家、发言人史蒂夫马兰说：我们不清楚在人的一生中如何才能到达那里。不能到达但仍能载入史册
虽然在一个切近的未来，Gliese581c不可能被设想成人类的宜居，但这并不影响它将被载入史册瑞士日内瓦大学天文学家米歇尔迈耶说：这是寻找宇宙生命道路上迈出的重要一步。卡内基研究所科学家艾伦博斯也称此次发现是天文学领域的重要里程碑。
欧洲和美国各有一个研究小组致力于发现类地行星但在此之前，天文台的望远镜将90%的时间都用于寻找像太阳的恒星而像红矮星这类能量低、体积小的恒星则被认为是可能适生命存在的行星的“宿主”。而Gliese581c的发现，则无疑会引发新一轮对环绕类似恒星旋转的行星的研究热潮。地球附近恒星中约80%是红矮星。
Gliese581c发现者之一、天文台的泽维尔庞菲尔斯说：如今，我们可能会发现更多的宜居行星。天文学家们最终也许会发现数十颗，甚至数百颗宜居行星，但无论如何，Gliese581c肯定会作为第一颗太阳系外宜居行星载入天文学史册。
Gliese581c的存在还给我们提供了天文学上的一个开放性的视角。太空航行终究是一项正在不断推进、势在必行的研究和计划。正如法国格勒诺布尔大学天文学家泽维尔德尔佛希在一份声明中表示的那样：众所周知，液态水是生命存在的必备条件。鉴于其温度和相对邻近，这颗行星最有可能是未来专门用于搜寻地外生命的太空任务的很重要目标。人类未来太空航行首选目标
参与研究的科学家泽维尔德佛希说因为Gliese581c的温度和相对来说的相似性，行星可能成为未来寻找宇宙的太空计划的重要目标。。不过，要揭开Gliese581c的神秘面纱，还需要全球科学家长期努力。遥远的距离是一个问题。尽管Gliese581c行星的恒星系距地球仅有20.5光年远，使得Gliese581是距地球最近的100颗恒星中的一颗，但是它发出的光非常暗淡，不用根本无法看到它。它位于天秤座，在进入半夜时，天秤座处于东南夜空中较低的位置。美国天文学会发言人史蒂夫马兰说我们不清楚在人的一生中如何才能到达那些地方。
其次，任何踏上Gliese581c的人都会很快变重，年龄也会飞涨，因为Gliese581c的一年只有12.9天。它的地心引力是地球的1.6倍，这样的话，一个150磅重的人会觉得自己有240磅重。Gliese581c不会旋转它的一总是处于被日光照射的状态，另一却黑暗无光上述推测只是一种可能，是否准确尚不得而知。
新行星的发现，意味着Gliese581将成为人类未来太空航行的首选目标。哈佛史密森天体物理学中心的天文学家迪米塔萨瑟罗夫表示这颗新行星距离地球仅有20光年，我们完全有能力到达。的马尔科姆弗里伦德博士认为，这次发现是搜寻宇宙生命的一个重要里程碑。它的真正意义不仅在于发现了Gliese581c本身，还表现为像地球一样的行星可能在宇宙中非常常见。
2011年12月4日编写于重庆
2022年2月4日修改于重庆
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