如果木星改變軌道，地球會變得更宜居？

圖：地球與木星的大小對比圖

一項新的研究表明，如果改變木星的軌道，那么，地表或許會比現(xiàn)在更有助于生命生存。

加利福尼亞河畔大學(xué)的科學(xué)在模擬太陽系另一種存在的可能方案時，發(fā)現(xiàn)當(dāng)木星軌道更加扁平或者說更加奇特時，地球軌道也會發(fā)生較大的變化。

此外，作為太陽系迄今為止體積最大的行星，木星歸道的改變有可能提升地球的宜居性。

來自加利福尼亞河畔大學(xué)的地球與行星科學(xué)家，同時也是此項研究負(fù)責(zé)人的帕姆.維爾特表示：“如果保持木星位置不變，但是改變它的軌道形狀，這一變化確實可能會提升地球的宜居性。許多研究都曾論證，地球是宜居星球的典型代表，木星軌道的任何微小變化都可能對地球?qū)е虏焕绊憽６覀兊难芯拷Y(jié)果表明，這兩個假設(shè)都是錯的。”

當(dāng)行星繞其恒星運轉(zhuǎn)的軌道越是呈現(xiàn)為橢圓形或越趨向于圓形時，它與恒星的距離也更加穩(wěn)定，而距離恒星越遠(yuǎn)的行星，其中心也可能會有所不同。近日點決定了行星受輻射影響的程度，也就是說，與恒星之間的距離將會影響行星表面的氣候。

研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，如果木星繞太陽運行的軌道越是呈現(xiàn)為橢圓狀，那么地球軌道也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，也就是說，地球的運行軌道也會越來越呈現(xiàn)為橢圓形，這意味著，在某些時候，地球距離太陽更近。

在此影響下，地球上的一些極端嚴(yán)寒區(qū)域的溫度也會隨之上升，達(dá)到宜居的溫度區(qū)間，也就是32至212華氏攝氏度（0-100攝氏度），從而提高地球物種多樣性。

研究團(tuán)隊認(rèn)為，他們的研究成果將有助于天文學(xué)家判斷太陽系外的哪些行星宜居。

因為行星與其主恒星的距離及其距離變化決定了行星受輻射影響的程度，從而形成行星季節(jié)。

圖：詹姆斯.韋伯天文望遠(yuǎn)鏡NIRCam拍攝的木星復(fù)合圖，木星極點周圍的光圈便是極光。

當(dāng)然，行星是否宜居取決于其自身是否處于恒星的宜居帶內(nèi)（即恒星周圍的區(qū)域，在這一區(qū)域有可能具備形成水的溫度），然而，此次研究成果可能會為行星宜居性研究提供新的視角。

加利福尼亞河畔大學(xué)的天體物理學(xué)家斯蒂芬.凱恩說到：“人們尋找地外可宜居行星的第一步是尋找可宜居區(qū)域，也就是恒星與行星的距離，從而來判斷行星表面是否能夠產(chǎn)生水。行星表面是否存在水源是非常簡單的第一依據(jù)，這并不影響行星軌道的形狀或者行星上的季節(jié)變化?！?/p>

研究團(tuán)隊還研究了其他可能影響行星宜居性的因素，包括影響行星受輻射度的行星傾斜情況。

加利福尼亞河畔大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前木星距離太陽約46100萬英里（74200千米），如果它與太陽的距離縮小，這一改變將導(dǎo)致地球發(fā)生極端傾斜，從而使得地球接收到更少的太陽光，也會有更多的區(qū)域經(jīng)歷零下溫度。

盡管當(dāng)前天文望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)強(qiáng)大到能夠判斷地外行星軌道的偏離程度，但是，它們還無法測量出行星的傾斜度。這意味著，天文學(xué)家們的這項研究將有助于這項工作。

這項新研究表明，關(guān)注鄰近的大型氣態(tài)行星的軌道和運行可能有助于推測某一行星的宜居性。

凱恩總結(jié)道：“理解木星長期以來對地球氣候的影響非常重要，包括它曾如何改變我們地球的運行軌道以及它未來又會如何再次影響等?！?/p>

團(tuán)隊的研究成果已發(fā)表于《天文學(xué)期刊》。

相關(guān)知識

木星是距離太陽第五近的行星，也是太陽系中體積最大的行星，目前已知有95顆衛(wèi)星。天文學(xué)家很早就發(fā)現(xiàn)了這顆行星，羅馬人以他們的神稱這顆行星為朱庇特。古代中國則稱木星為歲星，取其繞行天球一周約為12年，與地支相同之故，且產(chǎn)生了歲星紀(jì)年法。據(jù)說，古人觀察歲星呈青色，青色于“五行”屬木，而命名為木星。

BY:Robert Lea

FY: 秋

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