16光年外有一顆類地行星！科學家是怎麼發現的？

德克薩斯大學的天體物理學家們有了一個發現，在16光年以外的一個星系中可能潛伏著一個像地球的行星。研究小組調查了這個命名為Gliese 832的星系，尋找在這個星系中已知的兩個外星行星之間的其他系外行星。他們的計算結果顯示，一個與地球相似的具有動態穩定結構的行星，可能在距離Gliese 832星系的恆星四分之一到兩個天文單位(AU)的距離上運動。一個天文單位即太陽和地球之間的平均距離，約1.5億公里。好，科學家怎麼發現的這顆「地球」呢？

根據科學家們的計算，這個可能存在的外星世界大概有1到15個地球的質量。Gliese 832的主星是一顆紅矮星，它的質量和半徑都不到太陽的一半。這顆恆星被一顆巨大的類似木星的系外行星環繞，這顆系外行星被命名為Gliese 832b，而它竟然也被一顆類似超級地球的行星Gliese 832c所環繞。這個擁有0.64個木星質量的氣體巨星在3.53 個天文單位的距離上繞著主恆星運行，而另一個行星可能是一個岩石世界，大約比地球大五倍，居住在離它的恆星大約0.16 個天文單位的地方。

研究過程。在這項研究中，研究小組對模擬的數據進行了分析，並在該模擬行星系統中添加了一個類似地球質量的行星，希望能找到一個穩定的行星軌道結構，使得它可以位於兩個已知行星之間的廣闊空間中運行。行星Gliese 832b和Gliese 832c是由徑向速度測量技術發現的，它探測到中央恆星的速度變化，因為當行星圍繞恆星運行時，它的引力對恆星產生擾動。通過經常觀察恆星的光譜，測量它的速度，我們可以看到它是否周期性地由於圍繞其行星的引力的影響而運動。

徑向速度測量的基本原理。當行星繞恆星轉動時，它的引力作用在恆星上，使恆星圍繞著恆星和行星的共同質量中心旋轉。恆星的運動在觀察方向的速度分量，即徑向速度，是一個由行星運動周期所決定的周期信號，其幅度的大小由恆星的質量、行星的質量、恆星與行星的距離、行星軌道平面法線與觀測方向的夾角等參數決定。

研究困難度高。例如，如果行星位於離恆星1個天文單位左右的地方，它的質量上限為10個地球質量，產生的徑向速度信號為每秒1.4米。而一顆與地球質量相同的行星，其徑向速度信號僅為0.14 m / s，因此以現有技術的探測距離更小，也更難以探測。這一可能的行星的存在是由系統的長期軌道穩定性、軌道動力學和合成徑向速度信號分析數據所支持的。與此同時，還需要大量的徑向速度觀測、傳輸方法研究以及直接成像研究，才是是確定Gliese 832系統中可能出現的新行星。

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