Gliese 581d

استخدم فريق من علماء الفلك بقيادة ستيفان أودري من مرصد جنيف جهاز HARPS على تلسكوب المرصد الأوروبي الجنوبي ذي قطر 3.6 متر في لاسيا ، تشيلي ، لاكتشاف الكوكب عام 2007. واعتمد فريق أودري على تقنية السرعة الشعاعية ، التي تُحدد فيها الكتلة الدنيا للكوكب بناءً على الاضطرابات الطفيفة التي يُحدثها في مدار نجمه الأم بفعل الجاذبية . وقدّرت هذه الدراسة فترة مدارية للكوكب بـ 83 يومًا. ^{[ 1 ]}

في أواخر أبريل 2009، راجع فريق الاكتشاف الأصلي تقديره الأولي لمعايير مدار الكوكب، ووجد أنه يدور حول نجمه أقرب مما حُدِّد في البداية، بفترة مدارية تبلغ 66.8 يومًا. وخلصوا إلى أن الكوكب يقع ضمن المنطقة الصالحة للسكن حيث يُحتمل وجود الماء السائل. ^{[ 12 ]} وكشفت دراسة أجريت عام 2010 حول التداخل في بيانات السرعة الشعاعية أن الفترة الحقيقية لكوكب غليس 581d لا تزال غير واضحة، مع إمكانية أن تكون يومًا واحدًا. ^{[ 13 ]} وأيدت نماذج لاحقة للنظام، بما في ذلك الكوكب d، من عام 2010 إلى 2013، فترة مدارية تبلغ 67 يومًا. ^{[ 3 ] [ 2 ]}

في سبتمبر 2012، قام رومان بالويف بتصفية "الضوضاء الحمراء" من بيانات مرصد كيك، وخلص إلى أن وجود هذا الكوكب محتمل بنسبة 2.2 انحراف معياري فقط، وبالتالي فهو غير مؤكد. ^{[ 14 ]} في وقت سابق من ذلك العام، نشر إس إس فوغت ( المرصد البحري الأمريكي )، بالتعاون مع آر بي بتلر وإن حقيقي بور، دراسة تدعم وجود الكوكب باحتمالية أعلى بكثير؛ ^{[ 15 ]} كما أجروا تحليلًا ديناميكيًا للنظام. وقدّم ماكاروف وزملاؤه دراسة إضافية حول نظام غليس 581 باعتباره نظامًا رباعي الكواكب (بما في ذلك الكوكب د)، موضحين استقراره المداري على المدى الطويل. ^{[ 16 ]}

خلصت دراسة أجريت عام 2014 إلى أن Gliese 581d هو "نتيجة ثانوية للنشاط النجمي، والتي تتسبب، عند عدم تصحيحها بشكل كامل، في رصد خاطئ للكوكب g ". ^{[ 4 ] [ 17 ] [ 18 ]} وفي عام 2015، شككت دراسة أجراها غيليم أنغلادا-إسكودي وميكو تومي في نتائج دراسة 2014، مدعين وجود قصور كبير في المنهج الإحصائي المُعتمد؛ ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} ومع ذلك، نُشرت هذه الدراسة مصحوبة برد من الفريق الذي نشر رد 2014. ^{[ 22 ]} كما دعمت دراسة أخرى أجريت عام 2015 الاستنتاج القائل بأن إشارة السرعة الشعاعية تنشأ من النشاط النجمي، ^{[ 23 ]} وقدمت دراسة أجريت عام 2016 أدلة قوية إضافية على ذلك. ^{[ 5 ]}

في عام 2016، أشار إي آر نيوتن وزملاؤه إلى أنه بالنسبة للأقزام الحمراء المبكرة، قد تتزامن فترات دوران الكواكب في مناطقها الصالحة للسكن مع فترة دوران النجم (أو في حالات نادرة، مثل Gliese 581d، نصفها، إذا افترضنا القيمة القياسية البالغة 132 يومًا)؛ وهذا الجانب يعقد بشكل كبير عملية التحقق من وجود أي من هذه الكواكب. ^{[ 24 ]}

أكدت الأدلة المستندة إلى ورقة بحثية نُشرت عام 2022 نتائج الدراسات السابقة التي تشير إلى أن الإعلان عن Gliese 581d ناتج عن اكتشاف خاطئ بسبب النشاط النجمي. يستخدم هذا العمل تقنية مُحدَّثة لربط النشاط النجمي بإشارات السرعة الشعاعية. ^{[ 7 ]}

أشارت مذكرة بحثية صدرت عام 2024 إلى أنه لا يزال من الممكن وجود Gliese 581d، استنادًا إلى قياس جديد لفترة دوران Gliese 581 في148.7 ± 0.8  يومًا ، على عكس القيمة السابقة لـ130 ± 2  يومًا من دراسة عام 2014 التي نفت فرضية الكوكب. لا تُعدّ فترة الدوران الجديدة هذه من مضاعفات الفترة المقترحة للكوكب. مع ذلك، لم تُجرَ أي إعادة تحليل لبيانات السرعة الشعاعية، لذا ستكون هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتوصل إلى استنتاج. ^{[ 9 ]}

بما أن الكوكب غير معروف بعبوره مدار الأرض، ولأن الظروف الجوية غير قابلة للرصد بالتقنيات الحالية، لم يتم تأكيد وجود غلاف جوي له حتى الآن. ولذلك، تستند جميع التوقعات المناخية للكوكب إلى مدارات متوقعة ونمذجة حاسوبية للظروف الجوية النظرية.

نظرًا للاعتقاد السائد بأن كوكب غليس 581d يدور خارج النطاق الصالح للسكن حول نجمه، فقد كان يُعتقد في البداية أنه بارد جدًا بحيث لا يمكن وجود ماء سائل فيه. ومع تعديل مداره في عام 2009، أشارت محاكاة مناخية أجراها باحثون في فرنسا عام 2011 إلى درجات حرارة محتملة مناسبة لوجود مياه سطحية عند ضغط جوي كافٍ. ^{[ 27 ]} ووفقًا لستيفان أودري ، "قد يكون مغطى بمحيط كبير وعميق؛ وهو أول كوكب مرشح جدي ليكون كوكبًا محيطيًا ." ^{[ 28 ]}

في المتوسط، تبلغ شدة الضوء الذي يتلقاه كوكب غليس 581د من نجمه حوالي 30% من شدة الضوء الذي تتلقاه الأرض من الشمس. وبالمقارنة، تبلغ شدة ضوء الشمس على المريخ حوالي 40% من شدة ضوء الشمس على الأرض. ^{[ 27 ]} قد يوحي هذا بأن غليس 581د بارد جدًا لدرجة لا تسمح بوجود الماء السائل، وبالتالي فهو غير صالح للحياة. مع ذلك، يمكن لظاهرة الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي أن ترفع درجات حرارة الكواكب بشكل ملحوظ. على سبيل المثال، يبلغ متوسط ​​درجة حرارة الأرض حوالي -18  درجة مئوية ^{[ 29 ]} بدون أي غازات دفيئة، وتتراوح بين حوالي 100  درجة مئوية في النهار و-150  درجة مئوية في الليل، وهو ما يشبه إلى حد كبير درجة الحرارة على سطح القمر . إذا كان غلاف كوكب غليس 581د الجوي يُنتج تأثيرًا دفيئًا كبيرًا بما يكفي، وإذا استقرت مستويات _ثاني أكسيد الكربون بفعل جيوفيزياء الكوكب (كما هو الحال في الأرض عبر حركة الصفائح التكتونية)، فقد تسمح درجة حرارة سطحه بدورة مياه سائلة، مما قد يُتيح للكوكب دعم الحياة. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} ومع ذلك، تشير حسابات بارنز وآخرون إلى أن التسخين المدّي منخفض جدًا بحيث لا يكفي للحفاظ على نشاط حركة الصفائح التكتونية على الكوكب، إلا إذا كان التسخين الإشعاعي أعلى قليلًا من المتوقع. ^{[ 34 ]}

من المحتمل أن يكون كوكب غليس 581د ضخمًا جدًا بحيث لا يمكن أن يكون مكونًا من مواد صخرية فقط. ربما يكون قد تشكل في الأصل على مدار أبعد ككوكب جليدي ثم هاجر أقرب إلى نجمه. ^{[ 10 ] [ 35 ]}

إذا كان Gliese 581d موجودًا، فسيكون أول كوكب أرضي عملاق يتم تحديده في منطقة صالحة للسكن خارج النظام الشمسي، وفقًا لدراسة نُشرت عام 2007. ^{[ 10 ] [ 11 ]}