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        孤獨(dú)的行星

        2013-12-29 00:00:00黃斌
        飛碟探索 2013年5期

        雖然從來(lái)不曾有人真切地看見(jiàn)過(guò)它們,但美國(guó)巴爾的摩空間望遠(yuǎn)鏡科學(xué)會(huì)的科學(xué)家對(duì)銀河系中心的觀測(cè)提醒我們,這些孤獨(dú)的行星的確存在。他們感興趣的不是銀河系中心,而是那里的一個(gè)被稱為M22的恒星星團(tuán)。出人意料的是,他們?cè)谀抢镎业搅?顆比恒星質(zhì)量小得多的星體,而且,它們周圍沒(méi)有大質(zhì)量的物體。因此,這些小質(zhì)量的星體必定遠(yuǎn)離一切恒星,即成為自由流浪的孤獨(dú)行星。

        這些孤獨(dú)的行星來(lái)自何方呢?一般而言,行星誕生于年輕恒星周圍濃密的氣體和塵埃云中。如果這就是行星起源的唯一途徑,那么,M22星團(tuán)中流浪的行星一定是由于某種原因被逐出了自己的搖籃。

        嫌疑最大的要數(shù)其他恒星。一顆入侵的恒星如果離一個(gè)行星系統(tǒng)太近,它的引力就會(huì)粗暴地把一些行星驅(qū)逐出母恒星系。計(jì)算表明,這個(gè)敏感的距離大約為最遙遠(yuǎn)行星與母恒星距離的!倍。因此,如果有恒星靠近到冥王星與太陽(yáng)距離的5倍(即300億千米)以內(nèi),它的引力就會(huì)把太陽(yáng)系里的行星驅(qū)逐出去。雖然這種親密接觸在太陽(yáng)系和它的鄰居中罕有發(fā)生,但在像M22這樣的星團(tuán)中,由于擁有數(shù)量眾多的恒星,恒星之間的狹路相逢則是屢見(jiàn)不鮮的。

        為了驗(yàn)證這種想法,日本東京大學(xué)的科學(xué)家專門設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)。他們模擬了一個(gè)擁有10 000顆恒星的球狀星團(tuán),這些恒星的質(zhì)量為太陽(yáng)質(zhì)量的0.1倍~100倍,并假設(shè)每10顆恒星中有1顆恒星擁有1顆木星般大小的行星。然后,他們啟動(dòng)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)?zāi)M的時(shí)間為40億年,即與太陽(yáng)系的年齡差不多。結(jié)果發(fā)現(xiàn),星團(tuán)中30%的恒星都失去了自己的行星。

        與此同時(shí),美國(guó)加州理工大學(xué)的行星學(xué)家戴維·斯蒂文森也找到了一個(gè)確認(rèn)孤獨(dú)行星存在的理由。他認(rèn)為,年輕的行星很可能是被自己的同胞排擠出來(lái)的。在斯蒂文森看來(lái),每個(gè)恒星系產(chǎn)生的不是1顆或2顆地球大小的行星,而更可能是10顆。其中大多數(shù)行星要么被母恒星吞并,要么因與同伴行星靠得太近而被驅(qū)趕出去。斯蒂文森說(shuō):“假如每10顆恒星中有1顆擁有行星系統(tǒng),假如每一個(gè)行星系統(tǒng)中有10顆行星走失,那么,在星際空間中游蕩的行星就會(huì)和恒星一樣多?!?/p>

        雖然觀測(cè)證據(jù)有限,但模擬實(shí)驗(yàn)使我們認(rèn)識(shí)到:如果“恒星搶掠說(shuō)”或者“手足相斥說(shuō)”成立的話,那我們的銀河系中應(yīng)該充滿了在星際空間自由漫游的行星。它們幾乎不可能被其他恒星再次捕獲,浪跡天涯的孤獨(dú)行星將永遠(yuǎn)在茫茫宇宙中穿梭云游。

        即使真有那么多的行星游走在星際空間,但在又冷又黑的星際空間,它們上面很難有生命的痕跡。

        但也有例外。就像地球一樣,這些行星的內(nèi)核擁有一些放射性元素,而這些放射性元素的衰變會(huì)產(chǎn)生熱量??v然這些行星的表面可能很冷,但它們內(nèi)部卻可能擁有足以維持原始生命的熱量。

        斯蒂文森相信,在有些特殊的星際行星上,其表面甚至有可能是溫馨的。由于它們很早就被趕出了自己的行星系統(tǒng)。其表面很可能有一層厚厚的氮?dú)狻5獨(dú)鈱涌梢苑乐狗派湫栽厮プ兯a(chǎn)生的熱量的散失,使行星表面的溫度不斷升高,這是一個(gè)非常有效的溫室效應(yīng)。經(jīng)過(guò)幾十億年的時(shí)間,這些行星表面的溫度完全有可能達(dá)到室溫的水平。在這樣的大氣下面,很容易形成液態(tài)的海洋。

        盡管放射性元素提供的能源只有太陽(yáng)對(duì)地球慷慨賜予的萬(wàn)分之一,但斯蒂文森認(rèn)為,這并不妨礙原始微生物設(shè)法利用這些放射性能源。他說(shuō):“銀河系中的大多數(shù)生命可能生活在幽暗的星際行星上,而不是像地球那樣陽(yáng)光燦爛的星球上。說(shuō)不定星際行星才是銀河系中生命最常見(jiàn)的所在。”

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