空欢喜一场！宜居行星榜上的Gliese 581 g并不存在

据国外媒体报道，目前，一颗被认为最近似地球的行星现被证实并不存在，只是宇宙“光线幻象”而已。这项最新研究表明，天文学家曾发现的Gliese 581g行星仅是主恒星磁场爆发导致的光线误差成像。据悉，Gliese 581g行星最初发现于2010年，当时天文学家非常兴奋，因为该星球具有类似地球的体积和温度条件。

                               
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天文学家认为，这是发现的第一颗系外宜居行星，位于适宜生命存活的轨道区域环绕主恒星运行。目前，美国宾夕法尼亚州大学研究人员指出，事实上这颗行星并不存在。

同时，他们还指出该行星系统中另一颗行星Gliese 581d也不存在，2009年天文学家“发现”这颗行星，认为其生命宜居性较低。宾夕法尼亚州大学天文学家保罗-罗伯逊(Paul Robertson)称，这两颗行星都是主恒星磁场爆发导致的光线误差成像，实际上它们并不存在。这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上。

Gliese 581恒星距离地球22光年，除这两颗行星之外，还有3颗被证实的行星，它们都不位于宜居地带。据悉，当时为了发现Gliese 581g行星，美国加州大学圣塔克鲁兹分校天文学家观察一颗环绕行星在恒星周围引力牵引作用下所形成的光线微妙变化，依据牵引波动强度，推测这颗星球体积大约是地球3倍。随后这项发现类地系外行星的发现引起了公众的浓厚兴趣，同时产生一些想象空间。

http://www.cnbeta.com/articles/307543.htm

好吧，的确空欢喜一场，d、g、f三颗行星都不存在，说好的六行星系统呢？

Gliese 581目前降级成一个三行星系统，只剩下e、b、c了，这三颗都不在适居带

新华社电 美国宾夕法尼亚州立大学天文学家保罗·罗伯逊在3日刊发于《科学》杂志的文章中说，科学家先前认为最可能存在生命的10颗“超级地球”中，格利泽581g和格利泽581d甚至连星球都不是。

　　过去20年来，天文学家在太阳系外发现了超过1700颗行星，以期发现太阳系外宜居行星。颇受关注的红矮星格利泽581被认为拥有6颗行星，其中格利泽581g和581d均处于宜居带。格利泽581g的发现者甚至声称，格利泽581g是“最早发现的可能宜居星球”。只是，格利泽581g、581d和581f是否存在一直有学术争议。

　　天文学家常用径向速度法寻找太阳系外行星，不过，这一方法有时会被恒星本身剧烈活动影响，以至把恒星活动当作是另有行星存在。罗伯逊等研究人员使用欧洲南方天文台的HARPS光谱仪和美国凯克天文台的HIRES光谱仪，经分析后认为格利泽581g和581d就属于这样的情况。

　　星体磁活动有时会改变部分星体大气的旋转速度，超级热氦和钠原子发光情况极易受到这类磁活动影响。经光谱仪探测并修正误导性数据后，研究人员认定，那些被认为属于581g和581d的“活动”信号实际上是红矮星格利泽581的强烈局部磁活动，类似太阳黑子。

　　通过上述方法，研究人员再次验证了行星格利泽581e、581b和581c的存在，但也否定了581g、581d和581f的存在。

　　罗伯逊在声明中说：“研究结果令人振奋，它首次解释了红矮星格利泽581的一些矛盾观测数据。”

　　罗伯逊的研究结果得到3名外部专家认可。

http://tech.sina.com.cn/d/2014-07-05/08279477785.shtml

感觉这事情离我们远着呢。

其实没啥的，都是数学游戏罢了。

在系外行星中找宜居，我从来不看好红矮星。
象这个GJ581，M3.5型星，质量只有太阳的0.32倍，他从弥漫星云收缩到氘燃烧阶段的时间比太阳系差不多长一倍，形成的行星星核会比太阳系的裸岩行星和气体行星星核都差不多会重一倍；
这样的红矮星从点火到稳定燃烧经历的时间也要比阳长得多，主星点火后对对吸积盘气体的清场动作也弱得多，气体行星的气体/岩（冰岩）星核的比例也大得多，象太阳系裸岩行星区域相应的近轨行星的气体构层基本上剥不走，裸岩行星在这样的红矮星系统基本上没有形成的条件。


不看好红矮星。

polrbear 发表于 2014-7-8 13:30
Robertson原始文章已经在arxiv上放出来了，有兴趣的可以去查看。http://arxiv.org/abs/1407.1049 曾经一度 ...

g和f本来就是未确认的系外行星，不计入总数的，严格意义上来说原来的Gliese 581只是一个四行星系统，
这次最大的意外是已经确认的d行星居然也被否定存在，也许其他人还会有不同的看法！

polrbear 发表于 2014-7-8 16:40
我调查了一下Gliese 581的研究过程，在这里和大家分享一下。行星从b到g是以发现顺序命名的。
Gliese 581的 ...

视向速度法不是“扣除”某一个或几个行星来发现其他行星的！
视向速度法只能得到主星的一个总体视向速度，要靠海量的观测数据进行分析，分析方法就是频谱分解法，MathCad或MathLab等数学分析软件都有这种频谱分析功能，
频谱分析可以分解出不同的变化周期和强度，
周期就是对应行星的运行周期，这个数据可以得出主星质量与行星轨道半径的信息，
强度就是该行星对主星扰动造成的摆幅，这个数据可以得出主星质量与行星质量的比例，
光凭这两组参数不能得到具体的主星和行星的参数，具体要靠恒星的光谱型、视星等、距离等去估算主星的质量，才能得出行星的具体参数。

另外，视向速度法的精度要靠观察时间（数据量和时间跨度）堆积，如果一个恒星系统里的几个行星里有一个的周期是几百年的，那么没有一百几十年时间跨度是分析不出这个行星来的，而且这个行星的扰动分干扰其他行星的分析结果。

我想了下，楼上说的频谱法最简单，只要找信号比较强的几个频点就是行星公转频率了。不过p版主说的方法也是可行的，只是没有频谱法直观。

好吧，红矮星常常出现的超级耀斑和大型黑子会明显影响观测数据的准确性。

如果这个研究被最终认可了，那么对红矮星的行星系统，都需要重新估计了。

这个影响，不仅包括径向速度法的，显然也包括凌星法的。有可能，某个周期性变暗，也是黑子造成的。

polrbear 发表于 2014-7-9 20:49
频谱法确实直观，然而频谱法有一个缺陷，难以区分由于误差造成的假峰和较弱的真峰，或者说没有一个明确的 ...

的确，频谱法只是原理上正确，真的要确认系外行星，需要多种方法配合确定。

毕竟轨道偏心率，轨道与黄道面夹角，黑子与耀斑，以及观测本身的噪声都会影响数据和波形，必须使用一系列数学手段才能逼近真相。

gohomeman1 发表于 2014-7-9 21:48
好吧，红矮星常常出现的超级耀斑和大型黑子会明显影响观测数据的准确性。

如果这个研究被最终认可了，那么 ...

黑子和耀斑不会有严格的周期性，但可能会有弱周期关联，我觉得这个还是蛮影响结果的。
不过如果观测数据足够多，我觉得黑子和耀斑的影响应该可以当作噪声排除掉。

polrbear 发表于 2014-7-9 20:09
我在跟大家解释原理，所以那一段中也没有必要详细说。
对于这种多行星系统，天文学家的实际做法应该是“ ...

对不起了，老师，忘了您做大事的风格了！

xphh 发表于 2014-7-9 22:37
黑子和耀斑不会有严格的周期性，但可能会有弱周期关联，我觉得这个还是蛮影响结果的。
不过如果观测数据 ...

黑子造成的光变也是有周期性的，但这个周期性变化与行星遮挡产生的光度变化有明显的差异，很容易识别并过滤，主要有两点，
第一点是黑子的遮光系数不是一个常数，到正面中心线时最大，刚转入正面或即将转出的时候接近不挡光，是一个正弦函数变化曲线，很容易与行星遮挡的信号中识别和区分出来；
第二点是周期性不一样，行星掩星的挡光时间/不挡光时间很小，类似于脉冲方波的占空比，而黑子的挡光时间/不挡光时间等于1，就象一个被单向滤波器过滤后的正弦波，也很容易识别和区分。

没什么空欢喜的,这一颗当初就说置信度很低

我原先以为这几颗行星都已经确认了。