在整个宇宙中,我们只有一个世界,我们知道这个世界适合生命存在:我们的世界。
因此,当我们在银河系之外的其他行星系统中寻找宜居行星时,我们经常使用地球作为完美的模板。
但一项新的研究表明,地球并不像它应有的那样适合居住。事实上,如果的轨道发生了轻微的偏移。
这是一项重要的研究,因为太阳系中有许多移动部件和成分,弄清楚哪些部件和成分对地球的宜居性做出了贡献是极其棘手的。
它还可以帮助我们更好地理解是什么让宜居世界变得适宜居住。
“如果木星的位置保持不变,但其轨道形状发生变化,实际上可能会增加这颗行星的宜居性,”行星科学家帕姆·维沃特说加州大学河滨分校。
“许多人相信地球是宜居行星的缩影,而木星作为一颗巨大的行星,其轨道的任何变化都只会对地球不利。我们证明这两种假设都是错误的。”
该结果还提供了一组新的参数来评估潜在的宜居性,这对寻找太阳系外的宜居世界也有影响。
尽管我们目前没有任何工具可以最终衡量系外行星(即围绕太阳系外恒星运行的行星)的宜居性,但科学家们一直在收集一些我们应该根据几个特征进行仔细观察的行星群。 。
第一个是系外行星与其主恒星的关系——它的距离既不能太近,以免表面液态水蒸发,也不能太远,以免水结冰。
第二个是系外行星的大小和质量——它是否可能是岩石质的,就像地球一样,, 或者?或者像木星一样充满气体,, 或者?
越来越多的人认为,同一系统中的类木星气态巨行星可能是宜居性的良好指标。但似乎有一些警告。
2019年,国际研究团队他们根据模拟表明,改变木星的轨道可能很快就会使整个太阳系变得不稳定。
现在更多的模拟表明,事实可能恰恰相反,这将有助于缩小有助于或阻碍宜居性的气态巨行星轨道的范围。
这项研究基于木星轨道的偏心率,即轨道拉长和椭圆的程度。
目前,木星的轨道只有一个非常小的椭圆形;它几乎是圆形的。
然而,如果该轨道被拉伸,则会对太阳系的其他部分产生非常明显的影响。这是因为木星质量很大,是太阳系其他行星质量总和的 2.5 倍。
因此,调整木星的偏心率,它对其他行星的引力效应是真实的。
对于地球来说,这也意味着偏心率的增加。研究人员发现,这意味着地球的某些部分将更加接近太阳,变暖到适宜居住的温度范围。
但如果将木星移近太阳,地球的宜居性就会受到影响。这是因为它将导致我们的家园星球在其旋转轴上的倾斜比目前更剧烈,这一特征给我们带来了季节变化。
然而,更剧烈的倾斜会导致地球的大部分地区结冰,并出现更极端的季节。冬季海冰的面积将是目前的四倍。
研究人员表示,这些结果可以应用于我们发现的任何多行星系统,以评估它们的潜在宜居性。
但它们也强调了有多少因素可能影响了我们在淡蓝色圆点上的存在——也许我们几乎从未存在过。如果太阳系不稳定的话会发生什么。
“其表面有水是一个非常简单的第一个指标,它不能解释行星轨道的形状,或行星可能经历的季节变化,”天体物理学家斯蒂芬·凯恩说加州大学河滨分校。
“重要的是要了解木星随着时间的推移对地球气候的影响,它对我们轨道的影响在过去如何改变了我们,以及它在未来如何再次改变我们。”
该研究发表于天文杂志。