人類找了幾十年外星世界,結(jié)果越找越發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題:地球這套配置,可能是獨(dú)一份。
1990年代,天文學(xué)家首次確認(rèn)系外行星存在。但真正的沖擊來自2000年代初——當(dāng)智利的高精度視向速度行星搜索器和加州遺產(chǎn)巡天開始長(zhǎng)期、大規(guī)模地監(jiān)測(cè)其他恒星時(shí),一個(gè)令人不安的圖景浮現(xiàn)出來:我們熟悉的太陽系,那個(gè)四顆巖石行星在內(nèi)、四顆氣態(tài)巨行星在外的整齊排列,在銀河系里可能相當(dāng)罕見。
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這些早期巡天望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的系外行星數(shù)量,遠(yuǎn)不及后來的開普勒和TESS。但它們揭示了一件事:我們的太陽系有多不正常。
先從太陽說起。我們的恒星比銀河系90%的恒星都大。它還孤零零的——大多數(shù)恒星至少有一兩顆近距離伴星,而太陽是獨(dú)生子。再看行星:只有約10%的恒星擁有木星大小的行星,而且即便有,這些巨行星的軌道也往往不像木星那樣又圓又規(guī)矩。更奇怪的是,我們?nèi)绷艘环N在別家恒星周圍隨處可見的行星——質(zhì)量約為地球2到10倍的"超級(jí)地球"或"亞海王星"。
找了幾千顆系外行星后,我們甚至還沒在類太陽恒星周圍發(fā)現(xiàn)一顆真正的類地行星,更別提外星生命了。
"怪的地方既在于我們有什么,也在于我們?nèi)笔裁础0堰@兩點(diǎn)加起來,我們肯定是個(gè)怪胎,"法國波爾多大學(xué)的肖恩·雷蒙德說,"現(xiàn)在還不清楚這怪胎程度是1%級(jí)別——有點(diǎn)怪而已——還是百萬分之一級(jí)別——真的極其罕見。"
這些發(fā)現(xiàn)也逼著我們重新思考太陽系的起源。比如,為什么木星離太陽約7億公里,而大多數(shù)類似系統(tǒng)中的氣態(tài)巨行星距離母星只有這個(gè)距離的五分之一?某些系外行星的奇異軌道讓天文學(xué)家不得不重寫歷史——2001年首次提出的"尼斯模型"認(rèn)為,太陽系形成后不久經(jīng)歷過一次劇烈重組:木星被踢向外圍,大量小行星和衛(wèi)星被拋入新軌道。
"這種可能性本身就是從系外行星研究中來的,"雷蒙德說,"每10個(gè)巨型行星系統(tǒng)中就有9個(gè)經(jīng)歷過軌道不穩(wěn)定,我們看到的是它們的殘骸……人們觀察到這一點(diǎn),聯(lián)系起來想:既然別處發(fā)生過,我們這里發(fā)生過嗎?"
換句話說,我們以為的"正常",可能只是幸存者的偏見。
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