太陽係外巨行星奧秘多
發布時間:2022-06-14
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在科幻作品中,長著觸角的外星人駕駛飛船造訪地球,扣人心弦。而尋找外星生命堪稱吸引著人們(men) 探索宇宙的最大誘惑之一。

銀河係的演化史十分漫長,假如有其他智慧科技文明存在於(yu) 類似地球的星球上,這些文明和地球文明會(hui) 有什麽(me) 不同呢?

眾(zhong) 所周知,銀河係中,大多數恒星都要比太陽“老”幾十億(yi) 歲。這樣看來,大多數外星生命的進化時間應該會(hui) 比地球人更久遠。太空望遠鏡的觀測結果證明,最古老的恒星已經存在137億(yi) 年了,而地球“僅(jin) ”形成於(yu) 46億(yi) 年前。形象地比喻,人類很可能隻是“部落裏的孩童”。除非所有更高級的文明最終都走向了自我毀滅,否則,外星文明有足夠長的時間優(you) 勢,發展到比地球人更高級的階段。

為(wei) 方便尋找存在生命的外星球,科學家往往假定它要有和地球相似的環境。雖然這樣顯得想象力有點貧乏,卻是地球人唯一靠譜的“起點”。直到20世紀90年代,科學家才確定在太陽係外存在其它行星。截至今年3月,借助足夠強大的天文望遠鏡,已被認定的太陽係外行星總數突破5000顆。

讓天文學家驚奇的是,太陽係外類木行星(與(yu) 木星相似)並非在距離恒星遙遠的軌道上。相比太陽係行星,那些行星的軌道總體(ti) 上更靠近各自的恒星,很多甚至比水星更近。研究者還發現,太陽係外行星的軌道普遍是非常扁的橢圓,和太陽係行星軌道的近似圓形存在著很大的差別。

為(wei) 什麽(me) 會(hui) 這樣呢?有觀點認為(wei) ,在太陽這樣的恒星周圍,不可能在如此近的位置形成巨行星。太陽形成之初,質量較輕的氣體(ti) (如氦氣和氫氣)是構成巨行星的主要成分,它們(men) 會(hui) 被強烈的太陽風從(cong) 太陽係核心位置“吹跑”,根本來不及形成像木星這樣的“大塊頭”。

而在其他恒星係中,本來也應該是在類似太陽到木星的距離形成巨行星的,但那些巨行星要麽(me) 逐漸向恒星移動,要麽(me) 被外力“扔”回恒星係內(nei) 部。

至於(yu) 巨行星向恒星移動的原因,可能是高密度的原始星雲(yun) 妨礙了巨行星公轉,迫使巨行星“內(nei) 陷落”,軌道半徑也越來越小。還有可能是多個(ge) 質量相近的巨行星同時形成,但沒有一個(ge) 巨行星起到引力主導作用,因此整個(ge) 係統在很長時間內(nei) 都處於(yu) 不穩定狀態。隨著引力此消彼長,兩(liang) 個(ge) 或者多個(ge) 巨行星彼此碰撞,把巨行星撞向離恒星更近的區域,或者被拋出那個(ge) 恒星係,成為(wei) “流浪”在星際間的自由行星。

通過計算發現,像地球這種和恒星距離合適、保障液態水存在的行星是不可能出現在上述巨行星群體(ti) 中的。在距離恒星很近的區域,巨行星不會(hui) 存在類地行星的穩定軌道。如果距離恒星很遠的話,巨行星軌道傾(qing) 向於(yu) 橢圓形,會(hui) 造成強大的引力擾動,所以像地球這樣的“小個(ge) 頭”不可能在穩定的軌道上保持很長時間,巨行星“鄰居”會(hui) 迫使它脫離軌道,被“拋”進宇宙的深淵。

截至目前,地球人難以親(qin) 眼目睹太陽係外行星,更多是依靠間接方式發現,雖然了解到它們(men) 的某些特征,但還遠遠不能證明這些行星上存在生命。所以說,太陽係外行星的更多奧秘還需要進一步探索。




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