巨大的行星蒙上了一层致命的阴影：它们如何阻止其他太阳系的生命

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艺术家描绘了一个挤满巨大行星的太阳系外系统。鸣谢:NASA/Dana Berry

（）据加州大学河滨分校（朱尔斯·伯恩斯坦）：巨大的气体行星可能是混乱的代理人，确保没有东西像其他恒星周围的邻居一样生活在它们的地球上。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。

木星是太阳系中最大的行星，扮演着重要的保护角色。它巨大的引力场偏转了可能撞击地球的彗星和小行星，有助于为生命创造一个稳定的环境。然而，宇宙中其他地方的巨型行星不一定保护它们较小的岩石行星邻居的生命。

一篇天文学期刊论文详细描述了附近恒星系统中巨大行星的引力如何可能将它们的类地邻居抛出“可居住区”这个区域被定义为距离恒星足够温暖，足以让液态水存在于行星表面，使生命成为可能的距离范围。

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它们的恒星更远。这使得它成为与我们太阳系比较的一个很好的模型，在我们的太阳系中，木星和土星也离太阳相对较远。

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·凯恩说:“就好像它们有四颗木星，就像破坏球一样，把一切都打乱了。”

考虑到该系统行星的数据，凯恩运行了多次计算机模拟，以了解这四颗巨星的影响。他特别想看看这个恒星系统中的可居住带，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:“只有少数几个地区的巨大引力不会将一颗岩石行星撞出轨道，并使其飞出该区域。”

虽然这篇论文显示了可居住区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了该区域中间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一个距离地球仅30光年的恒星系统，名为GJ 357。凯恩说，作为参考，这个星系的直径估计为10万光年，因此这个系统“肯定在我们的附近”。

早期研究发现，该系统中有一颗名为GJ 357 d的行星，位于该系统的可居住区，据测量其质量约为地球的六倍。然而，在这篇题为“混沌的代理人”的论文中，凯恩指出质量可能要大得多。

凯恩说:“GJ 357 d可能有10个地球那么大，这意味着它可能不是地球上的，所以上面不可能有生命。”。"或者至少，它不能容纳我们所知道的生命."

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，证明了如果这颗行星比以前认为的大得多，它肯定会阻止更多类似地球的行星居住在它旁边的可居住区。

虽然在这个系统的可居住区中也有一些地球可能存在的地方，但它们围绕恒星的轨道将是高度椭圆形的。“换句话说，这些轨道会在那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，当我们在可居住区发现行星时，不要假设它们自动能够容纳生命。”

最终，这两篇论文表明，在宇宙的其他地方找到适合生命生存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我们太阳系中的特殊行星结构心存感激。”