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研究發現:太陽系行星分布非常特殊,屬於最稀有的正序型


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2023年10月30日 - 宇宙小編  
朗讀: 

眾所周知,我們的太陽系曾經有九大行星,現在有八大行星,因為原來排第九的冥王星因為質量和體積太小被踢出去了。

在1995年發現第一顆系外行星飛馬座51b之前,天文學家一直認為宇宙中其它恒星系也會和太陽系一樣,擁有五顆以上的行星,然而是事實證明他們完全想錯了,太陽系這種擁有八顆行星的恒星系在宇宙中極其稀有。

目前發現的5000多顆系外行星一共只圍繞著3000多顆恒星在公轉,平均下來每顆恒星周圍還不到兩顆行星,而擁有兩顆以上行星的系外恒星系,目前才850個而已,至於像太陽系這種擁有八顆行星的恒星系,更是鳳毛麟角的存在。

總之一切的一切都表明,我們的太陽系在宇宙中實在是太不自然了,它的行星數量和分布規律恰好屬於宇宙中最稀有的正序型。



  

所謂的正序型,指的是行星的質量會隨著與恒星的距離增加而增加,即我們的太陽系內靠近太陽的四顆類地行星,水星金星地球火星的質量小,而四顆遠日行星木星土星天王星海王星的質量大。

除了正序型之外,天文學家給恒星系統的分類還有反序型,混合型,相似型。

反序型顧名思義和正序型剛好相反,在反序型恒星系內,質量越大的行星距離恒星就越近,質量越小的行星距離恒星越遠,如果我們的太陽系是反序型恒星系的話,距離太陽最近的行星就會從現在的水星變成木星,四顆氣態行星和四顆類地行星的位置將完全顛倒。

由此帶來的直接後果就是太陽系絕無可能產生生命,因為靠近太陽的氣態行星們沒有地表,而遠離太陽的類地行星們溫度太低,由此可見我們太陽系此刻的正序型是多麼重要。

而在混合型恒星系中,行星的排列跟質量和體積都沒關系,這種恒星系內的行星分布完全隨機,而相似型的恒星系內,行星們的質量和體積都大體相似,不會出現太陽系這種四顆大質量氣態行星和四顆小質量類地行星的局面。

根據開普勒望遠鏡發回的系外行星數據,現在的分析結果是:80%的恒星系內的行星分布都屬於相似型,也就是說那些行星們彼此之間的質量都差不多,最典型的就是擁有七顆行星的特拉普-1星系,這個距離太陽系40光年的系外恒星系內的七顆行星,質量都跟地球差不多。

在80%的恒星系內行星都遵循相似型分布規律的情況下,太陽系這種正序型就成了十分稀有的存在,然而為何偏偏是太陽系如此特殊呢?

難道太陽系真的是被設計好的,就是為了讓地球能誕生生命嗎?



  

目前天文學家認為,恒星系內的行星分布規律可能是由恒星本身的決定的,而且是在恒星還處於星雲狀態,還未誕生的時候就決定了。

之所以這麼說是因為宇宙中絕大部分恒星都屬於小質量的紅矮星,而像太陽這種黃矮星在恒星中就算質量很大的存在了,更大的質量意味著太陽在星雲時期的重元素占比很高,因此形成恒星之後,殘餘的重元素才有機會形成四顆類地行星和四顆氣態行星。

現在可以確定的一點是,各個類型的恒星系內產生生命和文明的幾率是完全不同甚至是天壤之別的,因為如果所有恒星系產生生命的幾率都是一樣的話,宇宙中早就是一片生機勃勃是世界了,而不是像現在一樣似乎只存在一個人類文明。

通過對行星分布規律的研究,天文學界現在確定了太陽系的特殊性,以往認為太陽系和地球在宇宙中很普通,因此外星生命應該是普遍存在的論調被打破了。

隨著未來系外行星探測計劃的加速,也許天文學家們能發現一個新的正序型恒星系,甚至是在這個系外恒星系內找到生命存在的痕跡。