随着我们银河系行星系统目录的不断增加，人们越来越清楚我们的太阳系可能有多么不同。
事实上，其中近 4,000迄今为止已确定的行星系统，没有一个能够反映绕太阳运行的行星的顺序和排列。 这可能是因为太阳系类似物目前正在。 但从我们所能探测到的情况来看，行星系统似乎涵盖了极其多样的排列方式。
现在，加州大学河滨分校的天体物理学家斯蒂芬·凯恩表明，如果我们只做出一个改变，整个太阳系就会陷入混乱。
这甚至不是一个大的变化，只是增加了一颗在其他系统中常见的行星。
这个假设的行星需要是一个超级地球或迷你海王星，一个质量介于地球和海王星之间的世界，质量为 17 个地球。
尽管它们在银河系的其他地方很常见，但太阳系中并没有超级地球或迷你海王星，从而在岩石类地世界和气态世界之间形成了质量差距。
我们在太阳系中确实存在岩石世界和气体世界之间的巨大鸿沟：物理间隙的轨道之间和，由一个标记腰带。
“行星科学家经常希望这两颗行星之间有什么东西，”凯恩解释说。 “这似乎是浪费的房地产。”
凯恩想知道如果他一下子填补了这两个空白，太阳系会发生什么； 他创建了一个模拟，将一颗质量介于火星和木星之间的行星扔到了那个空间，并观察了随之而来的混乱。
确实存在混乱。
“这颗虚构的行星对木星的推动足以破坏其他一切的稳定，”凯恩说。 “尽管许多天文学家都希望有这颗额外的行星，但幸运的是我们没有它。”
根据火星和木星之间的这个模拟世界的质量和位置，混乱可能会导致当前的行星被从太阳系中彻底弹出。 火星的平均轨道距太阳 1.5 个天文单位； 木星的大小为 5.2 个天文单位。 一颗位于 3 个天文单位的行星可以相当和平地存在，但几乎任何其他地方都会导致绝对的行星混乱。
3.1到4个天文单位的行星，的轨道被打乱。 在 2.0 到 2.7 个天文单位时，火星变得不稳定。 木星和只经历微小的扰动，但它们传递给太阳系外世界的角动量，和海王星，也会导致冰巨星不稳定。
最坏的情况是，、水星、地球、火星、天王星和海王星都被喷射出太阳系。 较小的变化会导致地球轨道严重偏离当前轨道，使我们的家园星球变得更不适宜居住，甚至完全不适宜居住。
已有证据表明，木星在地球的宜居性方面发挥着重要作用，保护我们免受小行星的轰炸。 凯恩的工作表明它在稳定太阳系方面发挥着另一个作用：天文学家认为木星的引力影响阻止行星在小行星带所在的空间形成。
目前小行星带中没有足够的物质来形成行星； 皮带的总质量估计为0.04%地球的质量。 然而，在太阳系历史的早期，小行星带被认为要重得多。
天文学家已经思考了一段时间最有可能获得终生稳定。 凯恩的模拟为这一论点增添了更多分量。
他们还认为，太阳系的结构可能是一种难以维持的微妙平衡。
“我们的太阳系比我以前想象的更加精细，”凯恩说。 “这一切都像复杂的时钟齿轮一样工作。将更多的齿轮投入其中，它就会全部损坏。”
如果没有行星系统形成的恩典，我们就会出现怪癖。
该研究发表于行星科学杂志。
