中所没有的行星类型,比如轨道周围仅为数天、数小时的气态行星,以及质量为地球数倍的超级地球。这两种行星是太阳系中所没有,比如短周期类木行星在太阳系之外非常普遍,但在太阳系中却没有,超级地球也是如此,这就难免给人一种暗示,太阳系真的是独一无二的?难道为了生命的诞生而存在?
古以来,人类就对宇宙的结构不断地进行着思考,早在古希腊时代就有哲学家提出了地球在运动的主张,只是当时缺乏依据,因此没有得到人们的认可.在古代欧洲,亚里士多德和托勒密主张地心学说,认为地球是静止不动的,其他的星体都围着地球这一宇宙中心旋转.这个学说的提出与基督教《圣经》中关于天堂、人间、地狱的说法刚好互相吻合,处于统治地位的教廷便竭力支持地心学说.因而地心学说长期居于统治地位.
随着事物的不断发展,天文观测的精确度渐渐提高,人们逐渐发现了地心学说的破绽.到文艺复兴运动时期,人们发现托勒密所提出的均轮和本轮的数目竟多达八十个左右,这显然是不合理、不科学的.人们期待着能有一种科学的天体系统取代地心说.在这种历史背景下,哥白尼的地动学说应运而生了.
约在1515年前,哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写了篇题为《浅说》的论文,他认为天体运动必须满足以下七点:
1、不存在一个所有天体轨道或天体的共同的中心.
2、地球只是引力中心和月球轨道的中心,并不是宇宙的中心.
3、所有天体都绕太阳运转,宇宙的中心在太阳附近.
4、日地距离同天穹高度之比,就如同
地球半径同日地距离之比一样渺小.地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的.
5、在天空中看到的任何运动,都是地球运动引起的.
6、在空中看到的太阳运动的一切现象,都不是它本身运动产生的,而是地球运动引起的.地球带着大气层,象其他行星一样围绕太阳旋转.由此可见,地球同时进行几种运动.
7、人们看到的行星向前和向后运动,是由于地球运动引起的.地球的运动足以解释人们在空中见到的各种现象了.
此外,哥白尼还描述了太阳、月球、三颗外行星(土星、木星和火星)和两颗内行星(金星、水星)的视运动.书中,哥白尼批判了托勒密的理论.科学地阐明了天体运行的现象,推翻了长期以来居于统治地位的地心说,并从根本上否定了基督教关于上帝创造一切的谬论,从而实现了天文学中的根本变革.
这里不是在说人择的问题,而且从目前的观测看来,太阳系真的非常特别。先从太阳系的组成天体上看,似乎已经奠定了生命基础。
第一,地球、火星和金星三颗类地行星位于内侧,这样的布局堪称黄金组合,因为太阳系的宜居带就在地球和火星轨道附近,火星也能勉强算在宜居带边缘的行星。类地行星有着岩质地表,不向木星、土星那样几乎没有一个固定表面,连快落脚的地方都没有,谈何发展。
第二,在行星轨道的排列上也非常有趣,木星、土星这样的大质量气态行星位于外侧轨道,这就避免了对内侧类地行星轨道的干扰,保证内侧轨道的净空。
同时大质量天体挡在外面可以清除不必要的麻烦,1994年就上演了一幕,苏梅克-列维九号彗星撞击木星,如果这颗彗星撞上地球,那么后果就不堪设想。木星的强大引力场为地球挡住了许多潜在的威慑,虽然有时候也有落网之鱼出现。
根据开普勒探测器最新公布的观测结果,NASA科学家认为太阳系目前仍然是罕见的多行星天体系统,我们所发现的系外行星世界几乎没有超过5颗行星。不过如果我们能够提升观测精度,提高摇摆法观测的灵敏度,或许能够发现一些质量较小的类地行星。毕竟我们现在所发现的大质量短周期气态行星轨道半径较短,在摇摆法观测下较容易确认。最新的观测证据显示,太阳系所处的银河系中拥有千亿规模的恒星系统,每颗恒星几乎都有行星存在,但目前仍然有个疑问,拥有类地行星的天体系统有多少。
虽然理论上基数庞大,但现实观测中我们却没有发现,其原因一部分可归结为观测角度的问题。下一步美国国家航空航天局、欧洲空间局希望能够打造更先进、更灵敏的系外行星望远镜,至少到目前为止,太阳系仍然被列为罕见、与众不同的恒星系统中。