1000多個(gè)行星軌道,并發(fā)現(xiàn)了行星軌道,行星數(shù),發(fā)生和與它們的距離之間的一系列聯(lián)系。星。事實(shí)證明,我們自己的太陽(yáng)系在某些方面非常罕見(jiàn),而在另一些方面則非常普通。
很少有八個(gè)行星,但是研究表明,太陽(yáng)系遵循的恒星形成恒星的方法完全相同,都是非?;镜囊?guī)則。究竟是什么使它如此特別以至于具有生命的問(wèn)題仍然是一個(gè)好問(wèn)題。該研究現(xiàn)已發(fā)表在MNRAS上
偏心行星軌道是確定行星數(shù)量的關(guān)鍵
在任何給定的太陽(yáng)系中,軌道的偏心率與行星數(shù)之間存在非常明顯的關(guān)聯(lián)。當(dāng)行星形成時(shí),它們以氣體和塵埃云的圓形軌道開(kāi)始。但是它們的大小仍然相對(duì)較小,最大可與月球媲美。在稍長(zhǎng)的時(shí)間尺度上,它們通過(guò)引力相互作用并獲得越來(lái)越多的偏心或橢圓軌道。這意味著它們開(kāi)始碰撞,因?yàn)闄E圓軌道彼此交叉,因此行星由于碰撞而增大了尺寸。如果碰撞的最終結(jié)果是所有碎片都變成一個(gè)或幾個(gè)行星,那么它們將停留在橢圓軌道上。但是,如果它們最終變成許多行星,它們之間的引力將使它們失去能量,因此它們形成越來(lái)越多的圓形軌道。
研究人員發(fā)現(xiàn),行星的數(shù)量與軌道的圓度之間存在非常明顯的關(guān)聯(lián)。“實(shí)際上,這并不令人感到意外,” UffeGråeJørgensen教授解釋說(shuō)。“但是我們的太陽(yáng)系在某種意義上是獨(dú)一無(wú)二的,因?yàn)闆](méi)有其他行星擁有與我們一樣多的行星。因此,也許可以預(yù)料,我們的太陽(yáng)系將不適合相關(guān)性。但是事實(shí)確實(shí)如此。事實(shí)上,這是對(duì)的。”
唯一不符合此規(guī)則的太陽(yáng)系是只有一個(gè)行星的系統(tǒng)。在某些情況下,原因是在這些單行星系統(tǒng)中,行星正在非常緊密地圍繞恒星運(yùn)行,但是在其他情況下,原因是系統(tǒng)實(shí)際上可能容納了最初假定的更多行星。“在這種情況下,我們認(rèn)為偏離規(guī)則可以幫助我們揭示出迄今為止隱藏的更多行星,”科學(xué)文章的第一作者納娜·巴赫·默勒解釋說(shuō)。如果我們能夠看到行星軌道的偏心程度,那么我們知道系統(tǒng)中還必須存在其他幾個(gè)行星,反之亦然,如果我們有行星的數(shù)量,我們現(xiàn)在就知道了它們的軌道。“這將是探測(cè)行星系統(tǒng)的非常重要的工具 就像我們自己的太陽(yáng)系一樣,因?yàn)槿绻覀儾恢涝谀睦飳ふ宜鼈儯敲丛S多與我們太陽(yáng)系中的行星相似的系外行星將很難直接被發(fā)現(xiàn)。”
地球是幸運(yùn)的1%
無(wú)論使用哪種方法搜索系外行星,都可以達(dá)到相同的結(jié)果。因此,有基礎(chǔ)的,普遍的物理學(xué)在起作用。研究人員可以這樣說(shuō):多少系統(tǒng)具有與太陽(yáng)系相同的偏心率?–然后我們可以用來(lái)評(píng)估有多少系統(tǒng)的行星數(shù)量與太陽(yáng)系的數(shù)量相同。答案是,在所有太陽(yáng)系中只有1%的行星數(shù)與我們的太陽(yáng)系相同或更多。如果銀河系中大約有1000億顆恒星,那么,這仍然是不少于十億個(gè)太陽(yáng)系。該宜居帶大約有100億個(gè)類地球行星,即在距離恒星一定距離的地方,允許存在液態(tài)水。烏菲·格勞·約根森(UffeGråeJørgensen)強(qiáng)調(diào),在可居住地與可居住地或發(fā)展了技術(shù)文明之間存在巨大差異。“造成這種現(xiàn)象的原因是,那里沒(méi)有大量的不明飛行物。當(dāng)開(kāi)始征服太陽(yáng)系中的行星時(shí),它很快就開(kāi)始了。我們可以在我們自己的文明中看到這一點(diǎn)。到過(guò)月球和火星時(shí),我們已經(jīng)有幾個(gè)機(jī)器人,但是在可居住的恒星區(qū)域中,沒(méi)有來(lái)自數(shù)十億個(gè)類地球系外行星的大量不明飛行物,所以生命和技術(shù)文明尤其可能仍然相當(dāng)稀缺。”
地球不是特別特殊-系統(tǒng)中的行星數(shù)就是一切
擁有生命要比在宜居區(qū)域成為地球大小的星球還要多?地球和太陽(yáng)系在這里真正有什么特別之處?地球并不特殊-那里有很多類似地球的行星。但也許可能是行星的數(shù)量及其性質(zhì)。我們的太陽(yáng)系中有許多大型的氣體行星,其中有一半??赡苁谴笮蜌怏w行星的存在是我們?cè)诘厍蛏洗嬖诘脑騿?這場(chǎng)辯論的一部分涉及這樣一個(gè)問(wèn)題,即大型的氣體星球,土星和木星,在地球有五億年的歷史時(shí),是否將含水彗星重定向到地球,從而使這里的生命得以形成。
這是第一次研究表明一個(gè)擁有八個(gè)行星的太陽(yáng)系有多么獨(dú)特,但同時(shí)也表明我們的太陽(yáng)系并非完全獨(dú)特。我們的太陽(yáng)系如下形成相同的物理規(guī)則行星任何其他太陽(yáng)系,我們恰好是在規(guī)模異常結(jié)束。我們還有一個(gè)問(wèn)題,就是為什么我們?cè)谶@里能夠?qū)Υ烁械狡婀帧?/p>