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圆轨道行星:地外生命的“摇篮”

2018年09月13日 天文物理 ⁄ 共 913字 ⁄ 字号 暂无评论

什么样的恒星系统更可能孕育出地外生命?答案或许是有着更多圆轨道行星的恒星系统。

撰文 肯·克罗斯韦尔(Ken Croswell) 翻译 丁家琦

圆轨道行星:地外生命的“摇篮”

 

如果地外生命确实存在,它们很可能存在于有着众多行星的恒星系统中。最近一项研究表明,围绕恒星的行星数越多,行星的轨道就更接近圆形。而圆轨道上的行星不会离恒星太近或太远,它们的气候应该足够温和,从而能够孕育出智慧生命。

我们自己所在的太阳系就符合这个模式。太阳有8或9个行星(这得看你有没有把冥王星看做是一个行星),其中大多数都是按接近圆形的轨道运行。举个例子,地球轨道的离心率就只有1.7%(离心率从0%到100%,分别代表从正圆到极端细长的椭圆)。水星和冥王星有着椭圆形的轨道,离心率分别为21%和25%,不过就算是冥王星(它到底是不是个行星还有争议),它的轨道跟其他有些恒星周围的行星相比也还算圆,后者的离心率可能会超过60%、70%甚至80%。

圆轨道行星:地外生命的“摇篮”

 

“就我们所知,这类‘野蛮的世界’仅仅存在于只有一两个行星的恒星系统中,”这项研究的发起者、美国普林斯顿大学的天文学家玛丽·安妮·林巴赫(Mary Anne Limbach)和埃德温·L·特纳(Edwin L. Turner)说。与之相对,如果一个恒星系统有着4个及以上的行星,则这些行星的轨道会更接近于圆形。这一结论是他们观察了数百个恒星系统中的403个行星之后分析得出的,相关研究发表在了今年1月的《美国国家科学院院刊》( PNAS)上。

美国航空航天局埃姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)的行星科学家杰克·利绍尔(Jack Lissauer)指出,圆形轨道上的行星更易孕育生命是因为它们不会相互干扰。林巴赫也说,如果一颗行星的轨道为长椭圆形,它就可能“与其他行星的轨道发生交叉,从而将其他行星撞出原有的系统”。

轨道狭长的行星不仅会像鲁莽的司机一样撞到其他行星,它们自己也不会成为合适的生命居所——离太阳近的时候会被烤得太热,离太阳远的时候又会冻结成冰球。因此,智慧生命更可能存在于拥有圆形轨道的行星上,而它们所在的行星系中还会有各种各样其他的行星,它们甚至会为了某一个行星到底是不是真正的行星而争吵起来——就像我们一样。

 


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