宜居星球.docx

《宜居星球.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《宜居星球.docx（53页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。

1、宜居行星巴纳德b星附近的行星，距离地球6光年，蛇夫座66星的西北侧，k2-18b距离地球140光年，trappist-le星距离地球34.46光年，格利泽581g,距离地球20光年，开普勒22b距离地球600光年，在天鹅座内，格利泽411b距离地球8光年，格利泽887c距离地球11光年，卡普坦b星距离地球13光年，开普勒444格利泽1214bGliese887b和Gliese887c格利泽667C巴纳德b星附近的行星，距离地球6光年，蛇夫座66星的西北侧，巴纳德星（英语：BarnardsStar,发音为,brrd）是一颗质量非常小的红矮星，位在蛇夫座B星附近，蛇夫座66星的西北侧，距离地球仅约

2、6光年远。美国天文学家爱德华爱默生巴纳德在1916年测量出它的自行为每年10.3角秒，是已知相对太阳自行最大的恒星。为纪念巴纳德的发现,后来称这颗恒星为巴纳德星。巴纳德星（英语:Barnard1SStar,发音为,brnrd）是一颗质量非常小的红矮星,位在蛇夫座B星附近，蛇夫座66星的西北侧，距离地球仅约6光年远。美国天文学家爱德华爱默生巴纳德在1916年测量出它的自行为每年10.3角秒,是已知相对太阳自行最大的恒星。为纪念巴纳德的发现，后来称这颗恒星为巴纳德星。巴纳德星距离太阳约1.8秒差距（6光年）,是蛇夫座内距离我们最近、宇宙中第二接近太阳的恒星系统,也是第四接近太阳的恒星，前三接近太阳

3、的恒星都是半人马座a系统的成员。尽管它如此的接近地球，但是人类裸眼仍然看不见巴纳德星。由于它相当接近太阳，而且位于容易观测的天球赤道附近,所以M型矮星巴纳德星比任何恒星受到天文学家更多的研究和注意。天文学家的研究曾经聚焦在恒星的特征、天体测量和推敲系外行星可能存在的极限。虽然这是一颗古老的恒星，天文学家仍然观测到巴纳德星发生过耀斑爆发。天文学家曾对这颗恒星的一些研究题材发生争议。从1960年代初至1970年代初长达十年之久，天文学家彼得范德坎普（PeterVandeKamp）曾声称有一颗巨大的气体在星环绕着巴纳德星，一些天文学家也接受他的说法。天文学家后来认为恒星附近可能存在类似地球的小型行星

4、，所以巨大行星存在的可能性就大为降低，彼德范德的主张也被推翻。天文学家十分注意这颗恒星，它也是无人旅行到邻近的恒星系统可以快速前往研究的一个目标。基本数据编辑播报巴纳德星是一颗M4型的黯淡红矮星，观测者必须使用望远镜才能看见。它的视星等为9.54等，与全天最亮的恒星天狼星（1.5等）和裸眼能看见的最暗星（+6.0等）相较之下（亮度的关系是以对数计算），9.54等的巴纳德星亮度只有6等星的1/27。巴纳德星的年龄介于70亿至120亿年之间，不仅比太阳古老，天文学家还认为它可能是银河系中最古老的恒星。它已经失去了大量的转动能量，光度的周期变化显示巴纳德星自转一周需要130天（相较之下太阳只需要25

5、天）。因为巴纳德星是一颗古老的恒星，所以长久以来都被假设是一颗休眠期中的恒星，但是天文学家在1998年观测到一个强烈的恒星耀斑，所以巴纳德星其实是一颗耀星。巴纳德星也是一颗变星，标示为蛇夫座V2500o自行运动是天体在天球上对应的横向速度(相对太阳的“横向”移动)，巴纳德星的自行速度是90公里/秒，相当于每年在天球上移动10.3弧杪，所以这颗恒星在人的一生中可以移动四分之一度，相当于满月视直径的一半。巴纳德星的径向运动朝着太阳接近，所以天文学家可以观测到蓝移。目前有两份星表列出巴纳德星的径向运动数值：SIMBAD是每秒106.8公里；ARlCNS是每秒110.8公里。天文学家将这些测量值与自行

6、运动一起考虑后，认为它在太空中朝着太阳的相对速度是每秒139.7公里或142.7公里。天文学家根据巴纳德星朝向太阳移动的速度推算，它将在公元9,800年时最接近太阳，届时距离为3.75光年，但是当时最接近太阳的恒星是比邻星，因为它将会移动到比巴纳德星还要更接近太阳的位置。令人失望的是届时这颗星依然很黯淡，视星等只有8.5等，裸眼仍然看不见它，之后它又将稳定的远离太阳。巴纳德星的质量大约是太阳质量的14%,半径是太阳的15-20%。虽然它的质量大约是木星质量的180倍，但是半径只比木星大1.5至2倍，所以这颗恒星与一颗棕矮星的大小相当。它的有效温度是3134(102)K,视亮度是太阳亮度的4/1

7、0000,总亮度相当于34.6/10000。因为它是如此暗淡，如果把它放在太阳的位置，巴纳德星的亮度也只有满月的100倍，与站在距离太阳80天文单位的位置来观测太阳相当。k2-18b距离地球140光年,两个独立的天文团队已经在超级地球K2-18b发现了水蒸气的迹象。这是超级地球K2-18b系统的艺术构想图：它包含了主恒星和一个伴星欧航局/哈勃望远镜/M.科尔曼两个不同的天文团队，在超级地球K2-18b的大气层表面都探测到了水蒸气，这无疑是外星探索进程的里程碑。这个行星是岩石态的，但它并不是地球的挛生儿。K2-18b属于超级地球，半径大约是地球的3倍，重量在710倍之间。超级地球是一种在太阳系中

8、并不存在，但在银河系中数量丰富的行星。一些带有庞大气态壳层的超级地球被证明是类似于亚海王星的天体，但是这类行星的平均密度又近似于月球和火星的密度。到目前为止，测量超级地球大气层的尝试失败了，要么是因为厚厚的云层（如格利泽1214b和HD97658b）,就是因为一种只有氢和氢的轻质、无特色的大气层（如坎昆55）,或者没有大气层，也没有云（就像TRAPPIST-1系统中的六颗行星一样）。图源：sinaK2-18b很引人注目，部分原因在于它像TRAPPIST-I行星一样，在红矮星的栖息圈里运行。它每33天绕着它的恒星转一圈，但是这颗恒星提供的光只够刚好让水保留在行星表面，这颗恒星不到太阳的一半大，比

9、太阳更红更暗。在仅仅110光年之外，这个超级地球似乎是进一步研究超级气球大气层的一个很好的候选者。水的存在图源：ZOl比约恩本尼克（蒙特利尔大学）带领一个团队，使用哈勃太空望远镜，观察这颗行星穿过其恒星的表面。该小组对其中八次凌日的分析，以及开普勒和斯皮策太空望远镜观测到的凌日，将发表在天文学杂志上。伦敦大学学院的另一个团队，主要作者安热洛斯齐阿拉斯，现已公开研究数据，并在9月11日出版的自然天文学杂志上发表了一篇对哈勃数据的独立分析。两个团队都探索出水蒸气几乎肯定存在于这个超级地球的大气中。除此之外，其余数据是模糊的：不清楚有多少水存在，或者以什么形式存在。这在很大程度上是因为研究人员在这颗

10、行星经过它的宿主恒星前时获取了它的透射光谱也就是说，他们是在恒星的透射光穿过行星大气层的一小片区域时进行观察。美国宇航局科学家在五颗炽热木星的大气层中发现了微弱的水的迹象。所有五颗行星似乎都有高空薄雾，这减弱了大气层深处的水信号。这种观察没有给出很多关于温度和压力是如何随高度变化的信息，这让天文学家对从这个岩石星球的组成到结构的一切都一无所知。有猜想，这个星球可能是一个水的世界，但这是一个目前不能进行证实或是否定的猜想。“我们真的对于从这些观察中所能提取的数据十分谨慎对待，“乔万娜蒂内蒂（伦敦大学）说。这是一个怎样的世界?伦敦大学学院团队的英戈沃尔德曼解释说，三种不同的情况同样符合观察数据：大

11、气可以是含有大量水的纯氢；也可以是含有少量水的氢和氮；或者第三种选择是考虑到氢大气层、一个“极小微粒”的水，以及高海拔的云层或模糊的烟雾。图源：qq本尼克和他的同事提出了另一个可能选择：除水蒸气外，还有液态水。他们的计算表明，在这个世界的中层大气中可能会下雨。获取更多的数据将有助于确定这些假设是否正确。哈勃为研究水的存在提供了理想的波长范围，这对于研究其他超级地球也更加适用。此后，詹姆斯韦伯太空望远镜将提供更宽的波长范围和更高分辨率的光谱，这将是探索这个世界的关键。作者：Skyandtelescopetrappist-le星距离地球34.46光年，截至目前，科学家已经发现了超过4000颗系外行

12、星，为人类寻找第二个地球提供了非常大的可能。在这些行星中，有7颗行星最为独特，那就是TRAPPlST-I的7颗行星（bh）。TRAPPIST-1是除了太阳系和开普勒-90星系以外，拥有行星最多的恒星系。拥有更多的行星，也就意味着拥有生命的可能性更高。因此，TRAPPIST-1也吸引着无数科学家的关注。TRAPPIST-1是一颗红矮星宇宙中最常见的天体。它的半径是太阳的11%,质量是太阳的8%。由于它能量如此之低，它的行星必须离它更近一点才能有宜居的环境。百家号/科学求知者2017年2月，科学家宣布在TRAPPlST-I的周围发现了7颗行星，其中5颗（b、c、e、f、g）的质量都与地球比较接近，

13、这里有3颗（e、f、g）都处于宜居带内。这让科学家们兴奋不已，似乎看到了超级地球的曙光。为了更好地了解这些行星的表面环境，科学家对它们表面的气候做了模拟。其中，TRAPPlST-Ib由于过于接近母星，温度达到了1230C,最高值甚至有1730C,表面的大气压力更是地球的1万倍，因此实在不适宜生存。后面的TRAPPIST-1c和TRAPPIST-Id,温度虽然没有TRAPPIST-Ib高，但是也都超出了人类能够生存的范围。而TRAPPlST-1e,则是一个非常有机会成为超级地球的星球，它的位置绝佳，温度正好，而且体积、质量比较接近地球，甚至有望有一片覆盖了整个星球的海洋，可以给它一个类似于地球的

14、环境。甚至有人还作了想象画，幻想人类到TRAPPIST-Ie旅游的画面。而在外面的TRAPPlST-If和TRAPPIST-1g,虽然温度也还可以，但相对偏低，对人类来说是一个挑战。不过，这次模拟的数据和以往科学家对这些行星的表面温度估计有一定的差距，这也让科学家们摇摆不定，无法确定到底哪一个数据是准确的，或者是否这两种方法都有漏洞。格利泽581g,距离地球20光年，格利泽581g（Gliese581g）是一颗系外行星，绕行位于天秤座的红矮星格利泽581,距离地球约20.5光年。它是在格利泽581行星系中发现的第六颗行星，于2010年9月29日由华盛顿卡内基学会和加州大学圣克鲁斯分校（UCSC

15、）等机构发现后公诸于世，是夏威夷凯克天文台历时11年的观测所取得的成果。这颗在“适居带”内新发现的行星，有可能是迄今发现的与地球最像的系外行星，也是第一个潜在适居行星的确凿证据。但是也有天文学家指出没有在GIieSe581的可居住区域内任何行星的可信信号，无法证实GIieSe581g的存在。英国的天文学家基于HARPS的观测数据则认为在Gliese581最适宜存在5颗行星中，格利泽581g并不存在。而根据美国高分辨率蝇眼探测器（HiReS）研究显示，Gliese581拥有6颗行星的准确率达到99.9978%o中文名格利泽581g外文名Gliese581g分类行星发现者斯蒂文沃格特发现时间201

16、0年9月29日15时19分26秒赤纬-7o43,20距地距离约20.5光年半长轴0.146AU公转周期36.6d目录1. 1发现2. 2适居性1. 。猜测2. 潮汐锁定3. 温度1. ,大气层2. 3重要性发现编辑播报这颗行星是由美国“里克卡内基系外行星搜萦项目中的天文学家所发现，该项目的主要领导人是加州大学圣克鲁斯分校天体物理学教授史蒂文沃格特和华盛顿卡内基学会的天文学家保罗巴特勒。据推测格利泽581g的直径约为地球的1.2-1.4倍,质量约为地球的3.1-4.3倍,表面平均温度介乎摄氏零下31度-零下12度，公转周期为37个地球日，自转周期与其公转周期相等，地心引力接近或稍高于地球。距离恒

17、星格利泽581约965万公里。表面由岩石组成，可能存在液态水和大气。适居性编辑播报猜测格利泽581g（6张）在一次访谈中，发现者史蒂芬沃特被问及格利泽581g上是否可能存在生命的问题，史蒂芬沃特对此持乐观态度，他表示：“我不是生物学家，也没在电视上演过这个角色，但从生命的韧性与习性上来看，我认为格利泽581g上存在生命的机会是100%。”他还在另一次美联社的采访中表示：“可能有外星生命的存在不代表可能会找到ET,但即使是发现一个单细胞生物或霉菌的存在，也足以撼动地球生命的唯一性。”潮汐锁定根据发现，格利泽581g的自转被它的母星锁定，也就是出现潮汐锁定的现象。这在太阳系内十分普遍，例如地球就是

18、这样将月球给锁定的。在格利泽581g上没有日夜的变化，因为它的一面是永昼，另一面则是永夜，这也意味格利泽581g的恒星日会刚好等于其一年的长度。止匕外，潮汐锁定也代表格利泽581g没有地轴偏斜的现象，在此行星上也不会出现四季的变化，而它的质量则显示它极可能是一颗类地行星，且可能有足够重力拥有大气层。研究人员推算出假使格利泽581g上没有大气，其全球平均温度会介于64一-45（约等于84下一49下），反射率则是介于0.50.3之间。但若假使其地表拥有与地球相似的温室气体并造成温室效应，则其地表均温将介于37。C-12（-35oF-10。F）之间。由于格利泽581g比地球重，科学家认为这或许可以推

19、断格利泽581g上的大气比地球浓厚，因此或许可以再推断出格利泽581g上的温室效应会比地球来得严重，温度可能更适人居。由于格利泽581g的一面长期受日照影响，因此格利泽581g上受光那面的气温将十分酷热，另一面则极为严寒，因此最适合生命生存的地方是在其晨昏圈上。史蒂芬沃特表示，由于格利泽581g的质量是地球的3.1倍，所以其大气层可能也会较为浓密。大气层根据潮汐锁定的理论模型显示，在一定条件下，水或二氧化碳这类蒸发性化合物会自明亮面移至阴暗面，在那里水因为长年低温而结成冰帽，而大气也会被凝结。但如果格利泽581g上的大气够浓重，那么行星上的热量会均匀分布至整颗星球，增加生物生存的环境。举例来说

20、，拥有浓重大气的金星，其自转速率远低于地球，因此其每日的白天与黑夜都十分漫长。但是由于行星风系的吹送，金星自转时背向太阳的那面仍然能保有足够的热量网。研究表明，行星大气中只要有地球十分之一的水和二氧化碳等温室气体，就能在夜晚时保存足够的热能图。然而科学家仍无法判断格利泽581g上是否有大气的存在，因此也无从得知其大气的结构。重要性编辑播报由于这次科学家在观测少量的恒星便发现格利泽581g的存在，因此可以认为这样的行星在宇宙中会比以前所认为的还要普遍。在发现格利泽581g后，发现适居行星的机率便上升到10%20%,意味着我们的银河系中可能有数十亿颗适居行星，也代表用以计算发现地球外高智能生命可能

21、性的公式德雷克公式会因此而受到修正。词条图册开普勒22b距离地球600光年，在天鹅座内，开普勒-22b(Kepler-22b,K0I-087.01)是一颗在类太阳恒星开普勒22宜居带内运行的太阳系外行星。它位于天鹅屋中,距地球约638光年(196秒差距)，开普勒22比较暗淡，无法用肉眼看到。美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜于2009年5月12日第一次观测到开普勒22b逡星现象，2011年12月宣布其发现。它是已知的第一个在类太阳恒星的宜展堂轨道上运行的行星，该行星的表面可能存在液态水。开普勒22b的大小约是地球的2.4倍,其质量和表面组成虽然未知，但排除了类似地球的组成，并且它

22、可能具有富含挥发物质的液态或气态外壳。有证据表明，假设该表面不受极端温室效应加热的影响，那么行星表面温度适中。在没有大气圈的情况下，且反照率和地球一样，那其热平衡温度约为262K(-11O,而地球为255K(-18oC)O中文名开普勒-22b外文名Kepler-22b别名KOI-87b、KOI-87.OEKIC10593626b分类太阳系外行星发现者威廉伯鲁奇发现时间2011年12月5日质量约52.8M(小于该值)直径约30000km(2.4R)表面温度约295K视星等11.5等(恒星开普勒-22)赤经19时16分51秒赤纬+4753,4距地距离600光年半长轴0.8490.018天文单位公转

23、周期289.862天(0.02)；轨道倾角89.764度目录1. 1发现行星2. 2质量和半径3. 3轨道4. 4适居性发现行星编辑播报2009年5月12日，开普勒太空望远镜在刚刚开始科学运作的第三天,就观察到了KePIeL22b在其恒星前的第一次凌星。2010年12月15日发现其第三次凌星。之后，斯皮策太空望远镜和地面观测提供了更多的确认数据。2011年12月5日，公布该颗行星的发现。1：威廉伯鲁奇(WillianIBorUCki)是NASA力口州艾姆斯研究中心的科学家，也是开普勒望远镜项目的首席科学家，同时是他领导了这个发现。开普勒-22b想象图质量和半径编辑播报开普勒22b的半径大约是地

24、球的2.4倍。K它的质量和表面组成仍然未知，仅建立了一些非常粗略的估计：在3。置信极限下，它质量小于地球质量的124倍，在1。置信区间下，它质量小于地球质量的36倍。KiPPing等人采用的模型。(2013)无法可靠地检测到质量(最佳拟合值仅比1。置信区间稍大)。l5i被科学家称为“水世界”的开普勒22b可能是一颗“海洋行星”。尽管开普勒22b与GJ1214b不同,但它也位于适居带，因此它可能也与富含水的行星GJ于14生相类似。通过对恒星系统的径向速度测量，已经排除了少于1。不确定性的类似地球的组成。M10因此，它可能具有更易挥发的，具有液态或气态外壳的成分；11这将使其类似于已知的最小气体行

25、星开普勒Tlf。轨道编辑播报开普勒22b是围绕开普勒22公转的太阳系外行星。W位于天鹅座，距地球约587光年（180秒差距）。它是由开普勒太空望远镜于2011年12月发现的。L母恒星开普勒22是一颗G型恒星,其质量比太阳小3%,体积小2%,表面温度为5,518K（5,245oC）,而太阳的表面温度为5,778K（5,505oO这颗恒星大约有40亿年的历史。i,相比之下，太阳已有46亿年的历史。l开普勒22的视星等为11.5,这意味着它太暗，以致不能用肉眼看到。当前可获得的行星轨道参数仅有轨道周期（大约290天）和倾角（大约90。）。从地球上看，开普勒22b可以在其母恒星的圆面上定期通过发生凌星

26、现象。“国为了获得有关行星轨道细节的更多信息，需要使用其他的行星探测方法，如径向速度法。开普勒-22b自从发现以来就已在它本身上执行过此类方法，但这些方法尚未检测到行星偏心率的准确值，因此（截至2012年3月）天文学家仅表态了该行星质量的上限。开普勒系外卫星搜索项目（HEK,TheHuntforExomoonswithKepler）研究了开普勒太空望远镜对该行星的光度测定，为了找到任何可能由轨道卫星引起的凌星时间和持续时间变化的证据。不过结果是没有发现这种变化，因此排除了质量大于0.54地球质量的开普勒22b卫星的存在。1适居性编辑播报开普勒22b距离其母恒星开普勒22的距离要比地球距离太阳少

27、15%o但从开普勒22b的母星所发射出的光辐射比太阳少25%。”综合考虑较远的平均距离和较低的光辐射，行星表面存在适合生命生存的温度，但前提是假定该行星表面没有极端的温室效应加热。科学家预测如果该行星无大气层，其表面虹衡温度大约是TlCo如果有类似地球因为大气层造成的温室效应，该行星表面的温度大约是22Co但如果开普勒22b在高度椭圆的轨道上运行，其表面温度变化将非常大。最近的估计表明，开普勒22b处于以当代金星和早期火星限定的经验宜居带中的可能性超过95%（基于这些行星何时可能支持宜居条件的估计），但位于环绕恒星的传统适居带的概率少于5%（根据一维无云辐射对流模型估算）。：Solar Sys

28、tem太阳系一Kepler-22b开普勒22bVenus 金星Mercury 水星Kepler-22 System开普勒22恒星星系开普勒-22系统的适居带与太阳系比较。要注意的是，开普勒22b可能因为其体积过大而难以存在生命。其状态可能比较不像地球，反而较接近海王星，拥有一个岩石核心和液体与气体混合的表面，或者完全是液态海洋的表面。无论如何，开普勒项目的一位科学家娜塔莉巴塔尔哈(NatalieBatalha)推测“如果行星主要是海洋，岩石核心很小，那么在这样的海洋中生存生命就不会没有可能。“。173该行星存在生命的可能性促使SETl在将要执行的研究中把开普勒22b列为优先选项。1,81这颗行

29、星并不像国内一些媒体所传的那样，是“首颗适合居住的类地行星”。NASA的官方网站在发布这一消息时，使用的标题是“NASAsKeplerMissionConfirmsItsFirstPlanetinHabitableZoneofSun-IikeStarw,正确地翻译成中文应该是“NASA开普勒计划证实它的首颗位于类太阳恒星宜居带中的行星”这里的“首颗”，指的只是开普勒计划证实的首颗，而并非天文学家发现的首颗宜居行星。开普勒探测器必须观测到4次星光变暗，才能确定这一现象确实是由行星遮挡星光所致一一这一步骤就叫做“证实”。在2011年2月开普勒公布的行星候选者中，可能位于“宜居带”中的共有54颗，而

30、此次宣布的“开普勒-22b”就是其中第一颗得到证实的行星。在最新公布的行星候选者中，可能位于“宜居带”中的仍有48颗。因1类宜居的星球。Kepler-22 b各项参数格利泽41Ib距离地球8光年，天文学家在太阳系外发现了很多巨大的类地行星，因其大于太阳系内的类地行星又明显小于海王星等气态行星，因此将其称为超级类地行星，也称为超级地球。科学家推测这些行星拥有与地球相似的板块构造。超级类地行星的表面一般都有峡谷、陨石坑和火山。天文学家在我们的太阳系外发现很多巨大的类地行星，他们将之称作超级类地行星，这些庞然大物促使科学家不断对它们与地球之间的相似之处进行种种猜测。哈佛大学的科学家指出，这些像地球的

31、行星将拥有板块构造。中文名超级类地行星。外文名Superearths别名超级地球。所属星系太阳系外的银河系左右，具体位置尚不明确结构一个主要是铁的金属中心表面峡谷、陨石坑、山和火山，可能有水目录1. 1定义2. 2物理特性3. 组成4. 温度5. 磁场6.3适居性7.水资源1.板块构造2.研究前景3.4发现历史4.早期发现5.2005年6.2006年7.2007年8.2008年1.2009年2.2010年3.2011年4.2012年5.2013年6.2014年7.2015年8.2016年1.2017年2.2018年3.2019年4.5太阳系内定义编辑播报SizesofPlanetCandida

32、tesTotalsasOfNovember,2013年，开普勒任务发现的超级地球数量统计在般情况下，超级地球只以质量作为判定条件，而温度、成分、轨道参数、适居性或星球环境等条件则不包括在内。超级地球质量上限普遍认为地球质量的10倍（约天王星质量的69%）,而下限为地球质量的1倍、1.9倍、5倍不等，在不同的大众媒体下有不同的标准。一些学者进一步指出，在超级地球定义上应该增加是否有显著的大气层；或是不但具有大气层，还有固态表面；或是像海洋行星一样有着广大的海洋且有一层大气层覆盖其上，这种类型的行星没有出现于太阳系内。若系外行星超过地球质量10倍的上限，依照其是否由岩石、冰、或是气体组成成分，确定

33、该行星是否为类地行星或是气态巨行星。理论上，类地行星可根据岩石种类分为两类，一类以硅化合物为主，另一类以碳化合物为主，像是含碳球粒陨石的小行星。这两类分别称为硅酸盐行星和碳行星。自1995年发现第一颗超级地球后，天文学家又陆续探测到上千颗超级地球。由于多数超级地球距离太远，天文学家无法直接通过普通天文望远镜用肉眼观察，而只能依靠光谱分析等探测方式间接测算出超级地球的存在。物理特性编辑播报在科学计算上，如果可以同时利用径向速度及凌日法侦测到某超级地球，那该星球的质量与半径便可确定，并可延伸计算出出该星球的平均总体密度。低密度的星球可能是由氢和氮元素组成，类似于迷你海王星；中密度的星球主要元素组成

34、可能包括水，类似于海洋行星，或是该星球内部有一颗密度大的核心，但外围被一层广大的气体覆盖着，类似于较小的气体行星。另一项常用的推论条件是当某超级地球的星球半径大于地球半径1.5倍条件下，其密度随星球半径增加而增加；但若是其密度随星球半径增加而下降，则该行星可能是其内部为岩石核心，但其被一层气体包覆着；这推论条件主要建立在观察过65个小于地球半径4倍的超级地球统计数据。高密度的超级地球推论是由岩石、金属或岩石与金属混和组成的，如地球和太阳系其它类地行星。而在超级地球内部可能是分层不明显，部分明显或内部分层完全明显。哈佛大学天文系研究人员开发了一款在线工具来分析超级地球的组成。鉴于超级地球相对较大

35、的质量，它们与地球在物理特性上有着一定的差距。一份以戴安娜巴伦西亚（DianaValencia）为主的团队针对格利泽876d的研究报告显示，使用经由检测行星及其相应质量的凌日法所测得出来的半径，有可能推测出超级地球的组成结构。计算绕行格利泽876的行星所得出的范围，可以是在9200千米（约为地球半径的1.5倍）的固态行星到地核大到超过12000千米以上（约为地球半径的2倍）有着冰层覆盖表面的液态行星。在这半径的范围之内，超级地球格利泽876d的表面引力为3.3g与1.9g之间。强大的表面引力是超级地球的主要特征，通常大于海王星与土星这样的行星，在某些情况下则大过木星。I，温度由于大气层的影响，

36、无法测量超级地球上的反照率、温室效应与表面温度，通常只能得知该行星的平衡温度。例如：地球的平衡温度为254.3K（19。0,这是由于地球上的温室气体让地表温度能保持温暖；但像金星的平衡温度为184.2K（-89）,然而金星表面实际温度却是737K（464P）,因其浓厚的大气层让热量无法散发出去。在以上的例子可以得知，无法从行星平衡温度来推算外星球的反照率、温室效应与表面实际温度。磁场地球磁场主要成因为地球内部的液态金属外核，但在超级地球上，其质量高的状况下在超级地球内部会产生高压，伴随着超级地球内部核心组成成分黏度更大，熔点也更高，导致内部核心地核与地幔分界不明显，成为无核心之星球。如果能在某

37、个超级地球的岩石中找出氧化镁的存在，可推估氧化镁会以液态形式存在于超级地球内部，从而可推导出该星球地幔处可产生磁场。网适居性编辑播报水资源欧洲空间局的赫歇尔太空望远镜发现另一个恒星系统中外围庞大小天体（彗星等）集群并不是罕见的，在2013年早些时候，该望远镜也对著名的北落师门恒星系统进行观测。使用红外波段的观测技术可透过外围厚厚的尘埃盘，天文学家可以估计该恒星系统中有多少颗彗星在进入内侧轨道后被摧毁。科学家也假设了恒星系统中运行在轨道上的行星与彗星发生碰撞的事件，通过这些模型得出北落师门外围岩屑盘存在2600亿至83万亿颗彗星，而太阳系外围的奥尔特云中的彗星数量被认为与此相类似。这项观测也对行

38、星上演化出海洋进行推测，扩展了类地行星的可居住性和潜在的可居住系外行星。在缺乏大质量气态行星（诸如土星和木星）的恒星系统中，位于内侧轨道的行星可避免大质量彗星的轰击，相反的是，较小的类海王星天体可使内侧轨道行星保持稳定的小型流星雨袭击。正因为如此，格利泽581与室女座61恒星系统正在受到外层盘状物质群中大量小彗星长期的撞击。考虑到格利泽581恒星系统已经有近20亿年的演化史，那么内侧轨道行星可能蕴藏着相当大的水资源。（4，板块构造类地行星是以硅酸盐石作为主要成分的行星。它们跟类木行星有很大的分别，因为那些气体行星主要是有氢、氢、和水等组成，而不一定有固体的表面。类地行星的结构大致相同：一个主要

39、是铁的金属中心，外层则被硅酸盐地幔所包围。它们的表面-一般都有峡谷、陨石坑、山和火山。-22b板块构造（巨大的板块运动组成地球的固体外壳）是造成地震、火山和其他地质学事件的主要原因。事实上，它们已经支配了地球的地质学历史。地球是已知的仅有的一颗拥有板块构造的行星，相关人员提出，这种运动是生命进化的一个必要条件。哈佛大学的行星科学家黛安娜巴伦西亚和她的同事们在天体物理学杂志上发表的一篇论文中预言，超级类地行星（它们的体积是地球的1到10倍）拥有板块构造将会满足它们维持生命的一个需要。巴伦西亚认为一些超级类地行星可能位于它们的太阳系中的可居住带内，这意味着它们与母星之间的距离正适合液态水存在，因此

40、也适合生命存在。最终，只有这些行星的热和化学演变将决定是否它们可以居住。但是这些热和化学性质与板块构造的关系非常密切。通过详细的模型，科学家发现了超级地球的行星内部结构，巴伦西亚和她的科研组测定了与板块的厚度有关的超级类地行星的质量，和板块承受的应力值。这些压力（非常缓慢的地球地幔对流的一部分）是导致板块变形和俯冲（一个板块沉到另一个板块的下方）的主要驱动力。对那些比地球大得多的行星来说，这种驱动力将比地球的更大。这个科研组发现，当行星质量增加时，它的切应力会随之增加，而板块厚度会变薄。这些因素削弱了板块，导致板块俯冲发生。板块俯冲是板块构造的基本组成部分。他们的研究结果显示，对更大的类地行星

41、来说，上述因素更加必不可少。研究前景已经被发现的超级地球还只是冰山一角，而随着现代观测手段的进步和新一代技术革新，发现超级地球的速度会越来越快。越来越多的专门用于发现系外行星的太空望远镜被送入太空，比如CoBoT,开普勒太空望远镜、凌日系外行星巡天卫星（TESS）,它们将不断寻找适合居住的类地行星。将来，人类将可能找到围绕着类似太阳这样的恒星公转、并且真正适合人类居住的系外行星，科幻小说中经常出现的星际移民将可能成为现实。发现历史编辑播报早期发现1992年，亚历山大沃尔兹森（AleksanderWolszczan）与戴尔费雷欧（DaIeFrail）在发现脉冲星PSRB1257+12旁存在系外行

42、星，其中外围的两颗行星质量皆为地球的4倍左右。这些行星也是最早被发现的系外行星2005年876d想象图2005年，尤金尼亚里维拉(EugenioRivera)领导的一支团队发现了首颗围绕主序星的超级地球，因其围绕格利泽876(GlieSe876)公转，而被命名为格利泽876d(Gliese876d)。而在其之前，已有两颗体积近似木星的类木行星在其星系中被发现。格利泽876d的质量估计是地球7.5倍，轨道周期相当短，只有两天左右。鉴于格利泽876d的与日距离，它表面温度可达430-650开尔文，无法支持液态水的存在。作为超级类地行星，格利泽876d可能存在活跃的火山活动，可以照亮夜面，可以在太空

43、中被看到。2006年OGLE-2005-BLG-390Lb想象图2006年1月25日，拉西拉天文台的天文学家用微引力透镜法在银河系核心深处发现一颗和地球非常相似的行星OGLE-2005-BLG-390Lb。这颗行星半径为地球的1.69倍，质量是地球的5.5倍，距离太阳系215003300光年，也是最远的系外行星之一。同年5月18日,ChristopheLovis发现了一颗质量10倍于地球的系外行星HD69830bo它围绕着一颗类太阳恒星运行，轨道半长轴仅有0.0785天文单位，公转周期只需要8.6667天。后期的研究认为，如果它是气态巨行星，可能不会以这种形式留在距离恒星这么近的地方。那么，H

44、D69830b很有可能是一颗超级类地行星,模型预测它的潮汐热会使表面的热通量高达大约55Wm2,这是火山遍布的木卫一的20倍。2007年581C与地球和海王星比较2007年4月，由斯特凡乌德里(St4phaneUdry)所领导的一支瑞士团队，宣布在格利泽581(Gliese581)发现首颗位于宜居带的超级地球;格利泽581c(Gliese581c)的表面有可能存有液态水，质量为地球的5倍，与母恒星格利泽581距离为0.073天文单位(Iloo万千米)，位于宜居带内边缘。其平均温度(不考虑来自大气的影响)，按金星反照率计算为-3,按地球反照率计算为40。后续研究认为，格利泽581c可能有与金星一

45、样的失控温室效应。网2008年2008年6月2日，天体物理学家戴维本内特(DavidPBennett)使用微引力透镜法发现了MoA-2007-BLG-192Lb,合作宣布了该行星。这颗行星大约有3.3个地球质量，围绕着一个褐矮星运行。这是当时发现的最小的系外行星。MOA(MicrolensingObservationsinAstrophysics)是一个由新西兰和日本研究人员的合作项目，在南半球使用微引力透镜来观察暗物质、太阳系外行星、恒星大气层。2008年6月，欧洲研究人员宣布在恒星HD40307周围发现了三个超级地球，该恒星的质量仅比太阳小。三颗行星质量下限分别为地球质量的4.2、6.7和

46、9.4倍。欧洲南方天文台科学家团队使用位于智利拉西拉天文台的高精度径向速度行星搜索器(HARPS,HighAccuracyRadialvelocityPlanetSearcher)通过径向速度法检测到这些行星。口3此外，同一团队还宣布发现了另外一颗超级地球HDI81433b,绕着HD181433轨道运行，其质量是地球质量的7.5倍。这颗恒星还另外拥有两颗类木行星。2009年想象图2009年2月3日，法国领导的CoRoT望远镜(ConVeCtion,RotationandplanetaryTransits)团队宣布发现了柯洛7b(COROT-7b)行星，其质量估计为4.8地球质量，轨道周期仅为0.853天。对COROT-7b的密度估算表明，该岩石成分包括岩石硅酸盐矿物，类似太阳系内的4颗类地行星，这是一个新的重要发现。紧随HD7924b之后被发现的CORoT-7b,是首颗围绕G型或更大主序列恒星运行的超级地球，之前发现的超级地球都围绕红矮星运行。由于轨道半长径只有0.017天文单位，该行星的表面温度极高，达到了IoOo-1500。J在如此高的温度下，其上可能布满了熔岩和水蒸气。卬2010年恒星系统与太阳系比较2010年9月290,美国国家科学基金会的天文学家们9月29日宣布发现一颗迄今为止与地球最类似的星球，它的部分区域环境与温度适合人类居住。这颗名叫Gliese581g的行星位于