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所有人都以为这是个“气态巨行星俱乐部”
,直到2005年……“那天我正在整理数据,突然看到格利泽876的速度曲线多了个小鼓包。”
二十年后,陈默在团队纪录片里回忆起rivera团队的发现,“计算结果显示,有个天体质量是地球的75倍,离恒星只有002天文单位(约300万公里)——比水星离太阳还近!”
这个“小鼓包”
就是格利泽876d。
它像一颗被红矮星“拉近了距离”
的放大版地球:半径约是地球的18倍,质量是地球的75倍(属于“超级地球”
),表面重力可能是地球的2倍(站上去会觉得“沉”
一点)。
更关键的是,它恰好落在格利泽876的“宜居带”
里——这个区域像壁炉前“刚好能烤暖脚的距离”
,理论上可能存在液态水。
二、“跳舞的恒星”
与“消失的误差”
发现格利泽876d的过程,像一场和“误差”
的拔河赛。
2004年,rivera团队用智利拉西拉天文台的harps光谱仪(当时最精密的“恒星速度计”
)观测格利泽876,想确认已知的两颗气态行星轨道。
连续三个月,他们每晚拍摄恒星光谱,记录它因行星引力产生的“速度变化”
。
正常情况下,恒星的速度曲线应该像正弦波(规律起伏),但格利泽876的曲线总在某个点“卡顿”
,出现03米秒的额外偏移——这比当时仪器能识别的最小误差(05米秒)还小,团队一度以为是“仪器抽风”
。
“我们把数据拆成365份,每天单独算,结果每份都有这个‘卡顿’。”
rivera后来在论文里写,“就像你听一首歌,总觉得某句歌词没唱准,但单独听那句,又觉得正常。”
直到他们用“最小二乘法”
把所有数据叠加,那个“卡顿”
才显形:是一个周期194天、振幅03米秒的微小波动——对应着一个质量75倍地球的天体,在离恒星极近的轨道上奔跑。
这个发现在2005年《天体物理学杂志》发表时,标题用了“惊喜”
(surprise)一词。
因为在此之前,没人想过红矮星旁会有“超级地球”
:红矮星质量小,引力弱,按理说很难抓住大质量行星;而且格利泽876d离恒星太近,表面温度可能高达200c(像烤箱),怎么会在“宜居带”
?,!
“后来我们才明白,‘宜居带’是个动态概念。”
陈默给新队员解释,“红矮星温度低,所以它的宜居带比太阳的近很多。
格利泽876d虽然离恒星近,但接收到的热量和地球差不多——就像你离小火炉近一点,反而比离大火炉远一点更舒服。”
三、冷湖的“新眼睛”
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