宇宙的每一颗恒星,都有自己的行星吗?
地球,是一颗围绕恒星太阳旋转的行星,太阳系内已经确定存在八颗行星。
人类作为生活在地球上的智慧生命,在1992年,首次发现了太阳系外的第一颗系外行星,之后科学家通过更加先进的观测设备,找到了数千颗系外行星。
这些系外行星,都围绕着恒星运行,甚至还有围绕双星系统旋转的行星。那么是不是每一颗恒星,都会有自己的行星呢?
恒星周围可以不存在行星,但天文学家尚未发现:
天文学家一直在探索恒星和行星之间的关系,根据科学家的预测,恒星有可能形成单独的体系,行星的形成并不是必须的。
恒星诞生之初,会形成一圈物质尘埃,这些物质尘埃通过引力不断碰撞聚集,产生更大的岩石体块,最后形成行星。
这是比较常见的恒星系的诞生过程,在这个过程中,恒星会逐渐升温引发核聚变反应,周围的物质不断聚集形成行星,逐渐产生较为稳定的恒星系统。
但是恒星在诞生时,如果收缩速度较快,就会导致星云以较快的速度旋转,行星很难在快速旋转的尘埃盘中诞生,因此物质的碰撞非常频繁,最终物质会被聚集到核心,或者分裂成双星系统、三星系统。
在行星尚未成型之前,恒星就已经吞噬了全部物质,或者形成多星系统,这样的恒星系内部,不会产生行星,只会在周围形成较小的物质残留。
双星系统或三星系统诞生时,很难产生行星,但是科学家发现了存在行星的多星系统,这可能是由于其中的一个恒星产生了尘埃盘,或者后续通过引力捕捉到了来自太空的流浪行星。
另一种情况,就是恒星诞生之处,物质尘埃的旋转非常缓慢,无法产生足够的碰撞聚集,进而无法诞生行星,但是这种情况非常罕见。由于角动量守恒,恒星在聚集物质尘埃的过程中,就会不断加速周围的物质。
即使一个恒星系存在行星,也有可能被周围的大质量天体影响,直接剥离自己的行星,科学家在观察系外行星HD 106906 b时,发现该行星距离自己的恒星系非常遥远,很有可能是一颗正在被剥离恒星系的行星。
系外行星的观测十分困难,每一颗行星都很难被发现:
宇宙观测中,恒星要比行星更容易被找到,但是系外行星对于人类的未来更加重要,因此科学家需要借助恒星,观察恒星系中的行星。
天文学家发现系外行星的主要方法,是观测恒星的亮度变化,当行星经过恒星时,会遮挡一部分恒星的光线,导致亮度降低。
通过行星的过境现象,天文学家就可以大致判断出哪些恒星系中存在行星。
由于行星的过境现象非常考验天文观测能力,因此比较小的行星经过恒星时,很有可能无法捕捉到亮度变化,因此天文学家目前无法判断观测到的恒星,是否是没有行星的恒星系。
目前科学家已经观测到数千颗系外行星,但由于距离遥远,并不能直接观察行星表面的情况,只能通过光谱分析,大致判断行星的大气组成,想要真正观测到系外行星的具体情况,需要下一代天文观测设备的出现。
总结:
恒星诞生于星云之中,随着恒星对物质的聚集,行星会在周围的尘埃盘中诞生。
但是恒星在聚集物质的过程中,如果聚集速度过快,或过慢,都会导致物质无法正常膨胀聚集,诞生出行星。如果聚集速度过快,恒星系可能会出现双星、甚至是三星系统;如果聚集速度过慢,就会形成一个单一恒星。
天文学家根据天文观测数据,认为银河系中的恒星数量和行星数量应该差距不大,因此宇宙大概率存在没有行星的恒星。