超級地球
我們在 太空 中是孤獨的嗎？
這個問題困擾著人類多年，即使在今天，科學家也仍然不能透過系統的科學知識給出一個準確的答案。
盡管如此，人類仍然沒有放棄對 地外行星 的尋找。
我們想要搜尋其他文明可能存在的痕跡，其次對於人類來講，如果能夠找到 第二個「地球」 ，或許能夠幫助我們解決未來的生存問題。
不管從哪個角度來看，尋找一顆合適的 宜居星球 對人類來講都有非比尋常的意義。
它不僅體現在科學家身上肩負的重任，即使在民間也有大量的愛好者們會使用身邊的一切手段去探尋可能。
大量探索系外行星的研究顯示， 系外行星研究者 們帶來了一個新的訊息， 一顆大地球 4倍 的 宜居星球 距離我們只有 37光年 。
人們利用日本在2007年設立的斯巴魯戰略計劃，並用斯巴魯望遠鏡觀測到了這顆行星。
羅斯508b與地球的對比
新發現的行星被命名為 羅斯508b ，這是一顆超大的巖石行星，且位於 宜居帶 中。
因此科學家們相信在羅斯508b中應該保留有液態水，這或許是生命存在的依據。
另一方面，來自進一步的觀察顯示，羅斯508b所處的恒星系統中，其主星為M型恒星。
如果圍繞恒星旋轉一周只需要10.8天，接近 11天 的樣子。
羅斯508b的假想狀態
換句話說，這裏度年如日， 一年只有11天 。
這意味著羅斯508b的行星軌域並不大，而它的主星作為一顆紅矮星會比太陽小得多。
因此在相對更小的天體尺寸中，天體之間的 重力場 也不會像太陽系中那樣廣闊。
考慮到 羅斯508b距離M型主星只有 500萬公裏 ，相比之下，就連水星到太陽都有6000萬公裏。
太陽系中的天體順序排列
所以我們也不難看出，羅斯508b的狀態為何會是這個樣子。
那麽關鍵的問題在於， 這樣一顆奇葩的行星是怎麽被認定它處於宜居帶中的呢？
從軌域上來看，羅斯508b的軌域呈 橢圓形 ，這意味著它不會隨時都離恒星很近，並且它幾乎在 宜居帶中上下傾斜 。
另外由於行星本身夠大，星球自身可以 依靠重力系統來保留水分 。
羅斯508b屬於超級地球範疇
當然了，身處紅矮星中的天體並不是每個都像羅斯508b這樣幸運。
事實上銀河系中有 四分之三 的恒星比太陽還要矮小，這在太陽系周圍很豐富。
所以尋找宜居目標天體自然也會是在紅矮星系統中搜尋。
對此類附近系外行星的發現，以及對其大氣和表層的詳細觀察， 可以幫助科學家了解與太陽系不同的環境中是否存在生命 。
地球與其他大型行星比對
宜居帶的重要性
不過要想在 紅矮星系統 中搜尋宜居行星並不容易，由於紅矮星的 表面溫度低於4000度 ，這使得它們的 可見光 非常微弱 。
以前科學家在搜尋太陽系附近的紅矮星時發現過幾顆行星。
比如 比鄰星b ，這是離太陽最近的恒星，也是三合星的一部份，位於半人馬座Alpha星系統。
但是這顆恒星的表面溫度低於3000度，屬於晚期紅矮星。
科學家在早期搜尋它的時候相當麻煩，又是光譜分析，都卜勒發分析的。
後來科學家采用 淩日法 來搜尋這類紅矮星才變得靠譜起來。
為了解決紅矮星的光譜觀察問題，如今天文學采用了 更高精度的光譜儀對紅外波段進行搜尋 。
比鄰星b的構想圖
前面提到的 斯巴魯戰略計劃 中，日本天體生物學中心研制的 紅外都卜勒儀器 可以用於8米級望遠鏡。
安裝在斯巴魯望遠鏡上的紅外都卜勒儀器可以 檢測到恒星速度的微小波動 ，相當於人徒步行走的速度。
另外，這也時該望遠鏡第一次透過系統搜尋發現的第一顆系外行星。
為了確認羅斯508b光譜的 周期性擺動 確實是由行星引起的，觀測團隊確定了恒星亮度等多種觀測指標來排除相關可能。
羅斯508b視線速度的周期性變化
當然，最終的結果得到了認定，羅斯508b確實是一顆 超級地球 。
像羅斯508b這樣的行星處於宜居帶中，還有水的存在，意味著的生命的可能。
考慮到紅矮星系統的觀察十分不易，它的發現將會成為未來觀測驗證紅矮星系統周圍行星宜居性可能的 重要參考 。
除此之外，科學家還會對該行星中的大氣分子和原子光譜進行進一步觀測。
宜居帶的分布狀態
不過當前的望遠鏡由於太靠近中心恒星，因此 不能對行星進行直接成像 。
所以在未來的觀測活動中，羅斯508b的觀測任務會交給30米級望遠鏡進行進一步探尋。
截至目前為止，除了 比鄰星b 、 羅斯508b以及另外一個紅矮星系統 ，如此低質素恒星運轉的行星只有3個。
37光年盡管對人類來講是遙不可及的存在，但是對於星際航行或者宇宙中的天體距離來講，37光年就相當於家門口發現了一顆 超級地球 。
在比鄰星b上看日出
這樣的發現自然會讓不少研究人員為之興奮，更重要的是，羅斯508b的會成為未來紅矮星系統中的參考天體。
正如前面提到的，它是一顆 巖石行星 ，對於未來的移民居住，巖石行星是必要條件。
木星這樣的大型氣體行星顯然不可能成為居住地，地球的特殊地方在於，太陽作為G型黃色恒星在銀河系中並不常見。
相比之下，部份科學家認為比太陽稍冷、亮度更低的恒星，也就是 橙矮星 。
它們會更可能適合高級生命，因為橙矮星可以穩定燃燒數百億年，這給生物前進演化帶來了前所未有的時間和空間。
相對恒星大小和光球溫度
未來的搜尋
羅斯508b的發現和觀察揭示了一個最本質的問題， 為什麽我們要搜尋地外行星，去尋找一顆 超級地球 ？
到達幾十光年、數百光年外，人類要走的路還很漫長。
但在今天以及未來的歲月中，地球，我們唯一的家園。
它有著生命所需要的一切，人類對未知世界的探尋是想 證明我們並不孤單 。
另外這也對 了解早期的地球 也起到幫助作用，從而幫助科學家更好地認識我們的太陽，去了解其他恒星。
行星的大小和質素也會影響支持生命的能力，一顆比地球大的 巖石行星 意味著更多可居住的表面積，並可能擁有更厚、更穩定的大氣層。
如果是地球質素1.5倍的行星，則可以更長時間的保存內部的熱量。
這有利於行星核心保持穩定，維持 更長時間的磁場， 從而保證生命有機會出現前進演化。
氣態行星與地球
超級地球的意義正是如此，所以從這一點來看， 人類的出現十分難得 ，說是運氣夠好一點兒也不誇張。
在進一步的闡述中，科學家認為比地球 略高 5℃ 的行星也許是超級宜居的。
這聽起來似乎有悖當下的環境策略，不過科學家考慮的是，更高的溫度意味著更大的熱帶區，由此幫助超級地球培養 更多的生物多樣性 。
當然，溫暖的行星自然也需要更多的水分。
銀河系中三類恒星的特征
總之相關的天體研究才剛剛開始，日本斯巴魯望遠鏡的研究團隊另外還確定了24顆潛在的超級宜居行星。
盡管裏面大多數沒有符合超級宜居行星的標準，但其中一顆名為 KOI 5715.01天體 滿足了兩個條件。
KOI意為開普勒潛在興趣天體，5715.01的形成歷史有55億年，直徑是地球的1.8~2.4倍，同樣是一顆超級地球。
更重要的是，它的主星是一顆 橙矮星 。科學家推測，如果它有足夠多的氣體來吸收熱量，那它無疑會是超宜居行星。
對KOI 5715.01的假想
盡管並不是每顆潛在天體都有可能，但人類始終沒有放棄搜尋。
我們的未來又何嘗需要被束縛在太陽系中呢？
