世界
巨大的行星笼罩着一层致命的阴影

  

  

  巨大的气体行星可能是混乱的代理人,确保在其他恒星周围的类似地球的邻居上没有生命。新的研究表明,在一些行星系统中,巨行星倾向于将较小的行星踢出轨道,并对它们的气候造成严重破坏。

  木星,太阳系中迄今为止最大的行星,扮演着重要的保护角色。它巨大的引力场使可能撞击地球的彗星和小行星发生偏转,从而为生命创造了稳定的环境。然而,宇宙中其他地方的巨行星并不一定能保护它们较小的岩石行星邻居的生命。

  《天文学杂志》上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是如何将它们的类地邻居抛出“宜居带”的。这个区域被定义为距离恒星足够温暖的范围,足以使液态水存在于行星表面,使生命成为可能。

  与大多数已知的太阳系不同,HD 141399中的四颗巨行星离它们的恒星更远。这使它成为一个很好的模型来与我们的太阳系进行比较,木星和土星也相对远离太阳。

  这篇论文的作者、加州大学河滨分校天体物理学家斯蒂芬·凯恩(Stephen Kane)说:“就好像有四个木星像破坏球一样,把一切都打乱了。”

  考虑到该系统行星的数据,凯恩进行了多次计算机模拟,以了解这四颗巨行星的影响。他特别想研究这个恒星系统中的宜居带,看看地球是否能在那里保持稳定的轨道。

  “答案是肯定的,但可能性很小。凯恩说:“只有少数几个区域,巨行星的引力不会将岩石行星撞出其轨道,并使其飞出该区域。”

  虽然这篇论文表明,位于宜居带之外的巨大行星破坏了生命的机会,但另一篇相关的论文显示,位于宜居带中间的一颗大行星将会产生类似的影响。

  第二篇论文也发表在《天文学杂志》上,研究了一个距离地球仅30光年的恒星系统,名为gj357。作为参考,这个星系的直径估计为10万光年,所以这个系统“肯定在我们的附近,”凯恩说。

  早期的研究发现,该系统中有一颗名为GJ 357 d的行星位于该系统的宜居带,据测量其质量约为地球的6倍。然而,在这篇题为“混乱的代理人”的论文中,凯恩指出,质量可能要大得多。

  凯恩说:“GJ 357 d的质量可能是地球的10倍,这意味着它可能不是地球,所以上面不可能有生命。”“或者至少,它不可能像我们所知道的那样存在生命。”

  在论文的第二部分,Kane和他的合作者,UCR行星科学博士后学者Tara Fetherolf证明,如果这颗行星比之前认为的要大得多,它肯定会阻止更多的类地行星居住在它旁边的可居住区域。

  虽然在这个系统的宜居带中也有几个地球可能居住的地方,但它们的轨道将围绕恒星高度椭圆。“换句话说,这些轨道会在这些行星上产生疯狂的气候,”凯恩说。“这篇论文实际上是一个警告,当我们在宜居带发现行星时,不要想当然地认为它们有能力孕育生命。”

  最终,这两篇论文表明,在宇宙的其他地方找到适合生命存在的环境是多么不寻常。凯恩说:“我们的工作让我们有更多的理由对太阳系中特殊的行星结构感到感激。”

点击分享到

热门推荐