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宇宙究竟有多少适合居住的“地球”
世界科技报道 ( 日期:2004-04-02 17:48)

  来源:科学探索杂志   
【ICXO.com编者按】天文学家如今已发现我们太阳系以外的105个地外行星系统、共含有120颗地外行星,其中有两个系统含有3颗行星。

    天文学家如今已发现我们太阳系以外的105个地外行星系统、共含有120颗地外行星,其中有两个系统含有3颗行星,有11个系统含有2颗行星,其它的92个系统则只有一颗行星。不过。受目前科技条件的限制,只有如木星般比较大的巨行星才能探测得到,而如地球般的类地行星尚无法看到。然而,宇宙中究竟有多少颗适合居住的“地球”呢?

 
  美国空中大学教授巴里•琼斯等人利用计算机模拟了9个已知具有行星系统的恒星周围的“可居住带”——也就是距离中央母星某一范围内,温度恰可使水维持为液体状态、适合生命生存的地带。假设那些类地行星的质量约是我们地球的0.1~10倍,然后设定它们位在可居住区中不同距离的轨道上运行,每个系统都让它运行至少10亿年左右。之所以会挑选“10亿年”这样的时间长短,是因为科学家们认为这是生命形成与确立所需的最短时间。

  琼斯等人发现:这些类地行星的命运大不相同!有些行星系统中,若可居住区附近有1颗以上类似木星的巨行星,会使得位在可居住区中任何轨道的类地行星,终因巨行星的重力扰动而被抛出行星系统外。然而有些行星系统中,可居住区的某部分可以存在类地行星;有些行星系统的整个可居住区,对类地行星而言都是安全的天堂。换言之,约有一半以上的地外行星系统非常可能拥有类似地球的行星,而且这些行星现在都还安稳地在可居住区中绕其母星运行,而且已经位在这些可居住区中至少10亿年以上了。此外,琼斯等人还发现,当系统中央的恒星年龄愈来愈大、愈来愈活跃时,可居住区会逐渐向外漂移,因此至少2/3以上的地外行星系统,在其某个时期中都可能会发展出生命。按此数量看来,宇宙中适合居住的“地球”,还真不少呢! 琼斯等人打算利用同样的模拟方式,研究所有目前已知的地外行星系统,看看状况是否与这9个系统的模拟结果相同。

  除了类地行星之外,博士生大卫•安德伍德也研究那些大小与地球相仿、环绕木星型巨行星的运行的卫星,是否也有可能适合生命生存。因为到目前为止所发现的地外行星均与我们太阳系中最大的行星—木星相仿,而木星拥有四颗“行星级”大小的卫星——伽利略四大卫星,因此其它恒星旁的巨行星,极可能有类似的卫星系统,也极可能拥有“地球级”的卫星。安德伍德利用计算机模拟发现,在可居住区中的巨行星可能存有适合生命发展的“地球级”卫星,一样为时10亿年,目前这项模拟仍在进行中。不过,这些模拟结果,必定会影响未来搜寻外星生命的目标。

  

tech.icxo.com

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