新分析显示,平均而言,每颗恒星至少有一颗行星

新分析显示,平均而言,每颗恒星至少有一颗行星

根据一项新分析,银河系中的每颗恒星都会照亮至少一颗伴星,这使得系外行星突然变得很常见,成为常态而不是例外。这意味着仅在我们所在的宇宙角落就有数十亿颗行星。这与几年前相比发生了重大转变,当时许多科学家认为行星很难形成,因此是特殊的东西。现在我们知道它们比恒星本身更常见。

“行星就像兔子;你不会只找到一只,而是会找到很多,”SETI 研究所高级天文学家塞思·肖斯塔克 (Seth Shostak) 表示,但他并未参与这项研究。

“所以实际上,银河系中的行星数量可能是恒星数量的五倍或十倍。也就是一万亿颗行星。”

当然,至少目前还无法知道,这些星球中有多少适合我们已知的生命形式生存。但肖斯塔克说,光是可能性就很诱人。

“目前来说,说我们银河系中确实有数十亿颗宜居星球并非不合理,这可能是最低限度,”他说。“也许它们都像高压灭菌器一样无菌,但这似乎不太可能,不是吗?那会让我们变得非常奇怪。”

其他天文学家则认为,我们确实很奇怪,增加已知行星的数量并不会增加在任何一颗行星上发现智慧生命的几率。

“以任何人类的标准来看,这些数字都是巨大的,但我们仍然只看到了银河系的一小部分,”刚刚出版了《宇宙中孤独》一书的天文学家兼科学作家约翰·格里宾说。“[这项研究]确实进一步加深了我们对行星和恒星形成方式的理解,但要说这些行星上有任何生命,还有很长的路要走,要达到文明,还有很长的路要走。”

新的行星丰度数据是利用南半球的国际望远镜网络对数百万颗恒星进行为期六年的调查得出的。天文学家使用了一种名为引力微透镜的精密探测方法,这是寻找太阳系外行星的三种可靠方法之一。开普勒使用凌日法,当行星从恒星前方经过时,探测恒星亮度的波动。其他天文台使用径向速度法,测量行星对其恒星的引力拖拽引起的摆动。这两种方法都有助于寻找巨大或紧贴恒星的行星。但引力微透镜法可用于寻找质量范围更广、轨道距离更远的行星。

它的工作原理是利用主恒星及其假定的行星作为透镜。主太阳系的引力场会放大背景中恒星的光。如果主恒星确实有行星,行星实际上会加宽透镜,而这种效应是可以测量的。这种排列极为罕见,因此一个国际研究小组每晚检查 1 亿颗恒星,并留意那些光变曲线放大情况良好的恒星,然后以更高的分辨率对它们进行检查。从 2002 年到 2007 年,该小组观察了 500 颗这样的恒星。在 10 个案例中,他们可以直接看到行星的透镜效应。统计分析显示,在所研究的恒星中,六分之一拥有与木星质量相似的行星,一半拥有海王星质量的行星,三分之二拥有超级地球。天文学家在一篇新发表的《自然》杂志论文中表示,结合这些结果表明,恒星周围的行星平均数量大于一颗。

“通过这三种方法的结合,我们首次能够告诉我们太阳系有多么普遍,以及有多少恒星的轨道区域似乎拥有地球大小的行星,而这些行星理论上可能以湖泊、河流和海洋的形式存在,也就是说,我们所知的地球生命可能存在于这些行星上,”哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所天体物理和行星科学小组负责人、论文作者乌夫·格勒·约尔根森 (Uffe Gråe Jørgensen) 说。

亚利桑那州立大学宇宙学家和天体生物学家保罗戴维斯说,由于行星数量如此之多,人们很容易认为寻找外星生命的几率大大增加,但事实并非如此,因为科学家仍然不知道生命形成所需的条件。

“那里有多少房地产并不重要,”他说。“我猜银河系里会有几亿颗类似地球的行星,但如果其中一颗行星上形成生命的概率只有万亿分之一,那对你来说就没什么用了。”

然而,缺乏知识并没有阻止科学家做出有根据的猜测——以天文学家弗兰克·德雷克于 1961 年设计的德雷克方程为例,该方程试图根据一系列假设来估计智慧文明的数量。

“自 1961 年提出这个方程以来,所做的所有工作都朝着同一个方向发展,即我们的情况并不那么奇怪、不那么奇怪、不那么怪异、不那么特殊,”肖斯塔克说。“我们并不独特,至少在天文学上不是。”

我们只是百万中的一个。

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