Question

为什么太阳系的行星布局如此不同？可能是木星引导的结果

Answer 1

地球是人类生活的家园，而地球之外有一个直径为2光年的太阳系。人类离开地球后，我们首先看到的是我们的母星系——太阳系。通过观察，我们知道了太阳系的行星结构，知道整个太阳系有八颗行星。

八大行星中，四颗是类地行星，四颗是气态行星，让很多人觉得不可思议。起初，科学家们认为银河系有几千亿颗恒星和几千亿个恒星系统，我们的银河系只是其中之一。

在我们看来，太阳系是不一样的，因为它孕育了智慧文明的地球。在其他方面，太阳系和其他恒星系统没有什么不同，太阳系的行星布局和空间条件应该和其他恒星系统非常相似。

但是随着人类观测技术的不断提高，我们观测发现了很多恒星，也看到了这些恒星周围的行星系。科学家们发现，大多数恒星系统中行星的布局与太阳系非常不同，我们的太阳系属于独特的行星结构。

太阳系的行星结构很有特点。八颗行星中有四颗是岩石行星，四颗是气体行星。而太阳系附近所有的岩石行星都是水星、金星、地球和火星。而四颗气态行星分布在外面，两种行星中间有一个直径两亿多公里的区域。

这个地区被科学家称为大分水岭，著名的小行星带就位于这里。在太阳系的阳光层边缘，有一个巨大的环形柯伊伯带，像屏幕一样围绕着太阳系。这还没完，太阳系的范围超出了过去人们的预期。科学家们还在柯伊伯带外观察到了一片更壮观的奥尔特云，厚度为一光年。

如果我们回头看看太阳系之外，你会发现太阳系真的很特别，就像一个鸡蛋。最外层是奥尔特星云，蛋清是柯伊伯带，八大行星相当于蛋黄。

其他恒星在太阳系布局如此独特的行星吗？长期以来，科学家们认为太阳系的这种模型布局应该适用于银河系的所有恒星系统。但是，随着人类 科技 的不断进步，我们观察到了更多的恒星系统，发现它们与太阳系不同。

1995年，天文学家发现了太阳系外的第一颗行星。这颗行星叫做飞马51b。飞马51b距离地球约51光年，是一颗类似木星的气体巨行星。气体巨行星的发现并没有引起科学家的注意。

然而，后来的观察让科学家们感到惊讶，它离恒星的距离没有木星那么远，而离主星只有700万公里。这个距离如此之近，科学家称之为热木星。

气态巨行星离恒星如此之近，彻底颠覆了科学家的行星理论。这是特例吗？后来，科学家们观察了其他恒星系统，也发现了许多气体巨行星和超级地球。他们发现这些巨大的行星并不远离恒星，而是围绕在它们周围。

比如Gliese876d，质量是地球的7.5倍。它的质量大于地球加上水星、金星和火星的质量。它是一颗如此巨大的岩石行星，但它的轨道靠近太阳的内侧。

这些外星系行星布局的不断发现，让科学家们明白了气态巨行星或超地球围绕银河系靠近太阳是一种常见的正常现象，也可能是宇宙中常见的布局。相反，太阳系的行星布局是宇宙的“另类”。

那么为什么太阳系的行星布局是这样的呢？科学家经过深入观察研究，提出了一个大胆的猜想，可能与太阳系最大的行星木星有关。木星虽然在宇宙气态行星家族中算不了什么，但绝对是太阳系中的巨型行星。

这七颗行星加在一起没有木星大，说明它有多大，但是这么大的木星在太阳系早期是在哪个区域形成的呢？过去，科学家认为它应该是在远离太阳的区域由重力形成的。

但是在观察了银河系的很多恒星系统之后，发现巨型气态行星和岩石行星形成的区域基本上都靠近主星，也就是靠近中心。其实这个很好理解。我们都知道，在恒星诞生之前，它的区域是一个星云。

50亿年前，太阳系的位置是一个太阳星云。后来，附近的一颗恒星发生了超新星爆炸，扰乱了太阳星云。太阳星云通过快速旋转将原始太阳凝聚在中心。原始太阳诞生后，其引力不断吸引星云物质向中心聚集，所以当时整个星云离太阳越近，密度就会越高。

木星的质量如此之大，自然需要更多的物质才能形成，而这只有在太阳附近才有。因此，在太阳系早期，木星、土星这些气态巨行星，都是诞生在内部，而不是外部。

当然，除了内部恒星中诞生的巨行星木星和土星之外，剩余物质也凝聚成了四颗类地行星。与此同时，还有数百颗其他小质量行星，其中大部分集中在内星系。这么多行星聚集在一个密集的区域，自然很难维持稳定。

通过模拟，科学家发现早期太阳系确实很混乱，行星碰撞是常有的事。月球是在一颗火星大小的行星与地球相撞时形成的。经过一段时间的不断撞击，数百颗行星中只剩下八颗，也就是现在的八颗行星。

在不断撞击的过程中，木星、土星等气态行星自然无法幸免。在太阳引力和其他行星的共同作用下，被逐出内星系，到达外星域。于是，这种特殊的行星布局就形成了，这当然对太阳系的稳定起着重要的作用。

木星太大了。如果一直呆在内星系，对地球来说不是好消息，甚至会改变整个太阳系的引力系统。它到达了现在的横向区域，并凭借自身的引力优势严格管理横向区域。让大量的小天体不要跑了，从而影响到内星系地球的发展。

可以说，生命行星地球的诞生与木星目前的位置密切相关。太阳系，一个行星布局结构，也可能是我们未来寻找外星生命行星的重要参考。太阳系作为一个行星布局，对于生命行星的诞生无疑有很多优势。

如果能在银河系中找到同样的行星布局系统，那么生命行星乃至外星文明在这个系统中的可能性无疑会高很多。从目前的观察来看，太阳系行星布局的系统很少，所以可以看出，在银河系中，有生命的星球也很少，而文明的星球可能更少，这也可能是我们找不到外星文明的重要原因。