1995年,天文學家在飛馬座方向、距離我們大約51光年的位置上,發現了一顆圍繞著恆星運動的行星,這顆行星後來被命名為「飛馬座51b」。
這顆行星的發現,讓人類進入了一個嶄新的天文時代,因為它是人類發現的第一顆圍繞著恆星公轉的系外行星,在此之後,天文學家就開始了一場前所未有的探索:尋找更多的系外行星。
功夫不負有心人,經過天文學家的不懈努力,一顆又一顆的系外行星不斷地「浮出水面」,迄今為止,已被確認的系外行星已經超過了5000顆。有意思的是,研究了5000多顆系外行星之後,天文學家發現,太陽系有點不對勁,為什麼呢?因為在眾多已知的行星系統之中,太陽系顯得有點另類,這主要表現為以下三個方面:
一、太陽系中的行星質量差異很大
根據已知的觀測數據,在其他的行星系統之中,相鄰行星之間的質量差異通常都不大,對於這種現象,天文學家將其形象地描述為:「那些系外行星看上去就像是長在豆莢里的豆子一樣」。
然而在太陽系八大行星中,除了地球和金星、天王星和海王星的質量比較接近之外,其他的行星與相鄰的行星之間的質量差異都很明顯,特別是木星的質量,太陽系中其他七顆行星的總質量,都不足木星質量的一半。
值得一提的是,對於我們人類而言,太陽系中存在質量如此巨大的行星,是一件幸運的事情,因為木星強大的引力場為太陽系內側提供了一種天然的屏障,這可以降低地球被小天體撞擊的風險,正因為如此,木星也常被人們稱為「地球的保護神」。
二、太陽系中的岩石行星太小
正如我們所知,太陽系中運行著四顆岩石行星,其中地球最大,金星略小,火星和水星則遠小於地球,然而與已知的系外行星中的那些岩石行星相比,即使是地球,也顯得不夠看。
相信大家都聽說過「超級地球」,實際上,所謂的「超級地球」,並不是說它們的各種條件都比地球優越,而是單純地指那些比地球更大的岩石行星。
觀測數據表明,在已知的岩石行星之中,「超級地球」所占的比例相當大,而與地球差不多大、或者比地球更小的岩石行星,則非常罕見。
三、太陽系中的行星分布太鬆散
在太陽系之中,即使是最靠近太陽的水星,其近日點也有4600萬公里,而作為距離太陽最遠的行星,海王星則遠在45億公里之外,除此之外,太陽系各大行星的運行軌道之間,也存在著廣闊的空間,而在已知的其他行星系統之中,如此分散的行星分布是極為罕見的。
舉個例子,在天龍座方向有一顆被命名為「開普勒-90」(Kepler-90)的恆星,它距離我們大約2500光年,其大小與太陽差不多,也是一顆黃矮星,更引人注目的是,這顆恆星也像太陽一樣擁有八顆行星,而在它們之中,有三顆行星已被確認為是岩石行星。
然而在這個行星系統中,有四顆行星與主恆星的距離,都遠遠地低於太陽系中水星與太陽的距離,就算是運行在最外側的那一顆行星,它與主恆星的距離也只有大約1個天文單位,這種距離只是相當於地球和太陽的平均距離。
實際上,在已知的擁有多顆行星的恆星之中,它們的行星分布基本上都像「開普勒-90」這樣的「緊湊型」,特別是有些巨大的「熱木星」,它們與主恆星的距離可以低至0.05個天文單位,以至於其表面溫度可以高達數千攝氏度。
尾聲
儘管我們已經發現了5000多顆系外行星,但我們卻從未找到過任何一個像我們的太陽系一樣的行星系統,正是因為如此,天文學家才認為太陽系有點不對勁。
這不禁令人產生疑問,難道太陽系是宇宙中的一個特例?而如果真是這樣,那地球上的生命是否也是一個特例,形成生命的自我複製化學物質的條件是否很難再次出現呢?
對於這些問題,目前並沒有確定的答案,或許有一種可能就是,我們目前發現的系外行星還不夠多,只是看到了宇宙中無窮多種可能性中的極小一部分,也就是說,我們目前看到的系外行星不一定就反映了真實的宇宙情況,期待隨著觀測水平的持續進步,未來的我們能我更多的發現。