巨大的行星蒙上了致命的阴影
巨大的气态行星可能是混乱的媒介,确保其他恒星周围的类似地球的邻居上没有生命存在。新的研究表明,在一些行星系统中,巨行星往往会将较小的行星踢道,并对它们的气候造成严重破坏。
木星是太阳系迄今为止最大的行星,发挥着重要的保护作用。它巨大的引力场使彗星和小行星发生偏转,否则它们可能会撞击地球,从而为生命创造一个稳定的环境。然而,宇宙其他地方的巨型行星并不一定能保护其较小的岩石行星邻居上的生命。
《天文学杂志》 的一篇新论文详细介绍了附近恒星系统中大质量行星的引力如何可能将其类地邻居从“宜居带”中抛出。该区域被定义为距恒星的距离范围,该范围的温度足以使液态水存在于行星表面,从而使生命成为可能。
与大多数其他已知的太阳系不同,HD 141399 中的四颗巨行星距离恒星更远。这使得它成为与我们的太阳系进行比较的一个很好的模型,在我们的太阳系中,木星和土星距离太阳也相对较远。
加州大学河滨分校的天体物理学家、该期刊论文的作者斯蒂芬·凯恩 (Stephen Kane) 表示:“就好像它们有四颗木星,就像破坏球一样,让一切都变得混乱。”
考虑到有关该系统行星的数据,凯恩进行了多次计算机模拟,以了解这四个巨星的影响。他特别想观察这个恒星系统的宜居带,看看地球是否可以在那里保持稳定的轨道。
“答案是肯定的,但可能性很小。只有少数几个区域,巨行星的引力不会将岩石行星撞道并使其直接飞出该区域,”凯恩说。
虽然这篇论文显示了宜居带之外的巨型行星破坏了生命存在的机会,但第二篇相关论文展示了宜居带中部的一颗大行星如何产生类似的影响。
同样发表在《天文学杂志》上的第二篇论文研究了距离地球仅 30 光年的恒星系统 GJ 357。作为参考,该星系的直径估计为 100,000 光年,因此该系统“绝对在我们附近, ”凯恩说道。
早期研究发现该系统中的一颗行星名为GJ 357 d,位于该系统的宜居带内,经测量其质量约为地球的六倍。然而,在这篇题为“混沌代理”的论文中,凯恩表明质量可能要大得多。
“GJ 357 d 的质量可能有 10 个地球那么大,这意味着它可能不是陆地行星,所以上面不可能有生命,”凯恩说。“或者至少,它无法容纳我们所知的生命。”
在论文的第二部分中,凯恩和他的合作者、加州大学河滨分校行星科学博士后学者塔拉·费瑟罗夫证明,如果这颗行星比之前认为的大得多,那么肯定会阻止更多类地行星与它一起居住在宜居带中。它。
尽管在该系统的宜居带中也有一些选定的位置可能存在地球,但它们的轨道将是围绕恒星的高度椭圆形。“换句话说,轨道会在这些行星上产生疯狂的气候,”凯恩说。“这篇论文确实是一个告,当我们发现位于宜居带的行星时,不要假设它们自动能够孕育生命。”
最终,这两篇论文表明,在宇宙其他地方找到适合生命存在的环境是多么罕见。凯恩说:“我们的工作让我们有更多理由对太阳系中特殊的行星结构表示感激。”
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