類太陽恆星能容納適居系外行星的數量可不少

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 美國加州大學河濱分校（University of California, Riverside）天文生物學家Stephen Kane等人最新研究顯示，系外行星系統Trappist-1可能在缺乏像木星這樣的氣體巨行星之餘，還能擁有7顆類地行星。相關論文發表在天文物理期刊（Astronomical Journal）中。

擁有7顆行星，其中在適居區裡的是3顆類地行星

在宇宙中搜尋生命的主要目標，大都放在恆星的適居區（habitable zone）中，即恆星周圍的行星表面溫度恰好可以讓水以液態存在的區域，而液態水通常是生命生存的必需品。

Trappist-1擁有7顆行星，其中在適居區裡的是3顆類地行星。這項發現讓Kane等人好奇：一顆恆星到底最多能擁有幾顆適居行星？而我們的太陽現在為何只有1顆適居行星？這不公平啊！Kane等人於是建立一套模擬不同大小的行星環繞恆星公轉的電腦程式，計算在數百萬年內，行星如何彼此重力交互作用。

結果發現某些恆星能擁有7顆行星，而且其中一顆類太陽恆星或許能擁有6顆表面有液態水的適居行星。Kane表示：若超過7顆行星，則行星會因為彼此太靠近而致使軌道不穩定。

那麼，為什麼類太陽恆星明明最多可以容納6顆適居行星，我們的太陽系卻只有一顆呢？如果行星公轉軌道是圓形，而不是橢圓或不規則狀，那麼便可減少行星彼此近距離靠近的機會，使軌道能維持穩定。

Kane等人猜測，木星的質量是其他幾顆行星總質量的2.5倍之多，所以很可能就是因為木星這個龐然大物的存在，會擾動其他行星的軌道，從而限制了太陽系的適居性。

目前已知僅有為數不多的恆星在其適居區內有數顆行星。為了進一步查找答案，Kane等人將目標定在全部都是小型行星環繞的恆星們，利用如NASA噴射推進實驗室（JPL）的適居行星天文台等望遠鏡直接拍攝這些恆星的影像。其中一顆已確認的目標星是距離僅約27光年遠的獵犬座β星（Beta CVn），它沒有類似木星的行星，符合都是小型適居行星的研究前提。此外，他們未來的模擬還計畫加入有關適居系外行星的大氣化學等因素。

類似Kane等人研究的計畫還有好幾個，都在以新的思路探索系外生命，甚至能反餽給科學家，藉以瞭解什麼樣的狀況能促使地球上的環境隨時間改變成生命得以生存的模樣，而未來要怎麼維持地球的適居性等議題。

資料來源：Phys.org, 2020.07.31

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