2015年1月23日 | 3,718
不久前,当笔者是个孩童时,对行星的认识还只停留在我们自己太阳系的范围内:几颗岩石质的行星、四个气体巨行星,以及卫星、小行星、彗星、柯伊柏带天体(包括了那时候还被当作行星的冥王星和它最大的卫星卡戎在内),仅此而已。
但所有这些只不过是环绕着太阳运行的几个世界而已,太阳拥有八颗行星(按照最新定义)。可别忘了,太阳也只是银河系2000亿到4000亿颗恒星中的一颗,我们想知道其他恒星是不是也拥有它们自己的行星世界,也想知道这些行星世界究竟是什么样的。
几十年前,谈及行星时大多带有推测性,只能根据那时候的所知,也就是我们银河系内的恒星,对其进行理论性探讨。银河系内恒星的大小、质量、直径和亮度都各不相同。太阳只是一颗G类恒星,而主要的分类便有七种。
通常我们认为太阳比较有代表性,而且属于相对较暗的恒星,因为夜空中很少能看见O类、B类或A类恒星,以及那些发展到晚期的红巨星。但是实际上,我们之所以能够看见这些恒星,是因为它们比肉眼所见还要亮,所以我们看到了更多的这类恒星!全天离太阳最近的恒星——比邻星(南门二),不通过中型尺寸以上的望远镜是无法看到的。
太阳的质量和亮度超过了银河系中95%的恒星。而银河系中M类红矮星数量占到全部恒星的3/4,它们的质量是太阳质量的8%到40%。
还有其它因素,太阳在银河系中是孤立存在的;它不受其它恒星引力的束缚。但这同样也不意味着孤立恒星是银河系的普遍现象。
恒星可以成双成对(双星),也可以三颗簇拥在一起(三合星),甚至于可以是几百到几十万颗恒星,以星团或星群的方式存在。
我想说的重点在于:如果要想知道宇宙中到底有多少行星,并不能以太阳系的行星数量简单乘以所知恒星数量,这种估算是比较天真的,因为人类掌握的信息实在太少。但是假如我们只是为了好玩,按照这种算法,就可以算出银河系中所有行星的数量大概为2万亿到3万亿之间(这还不包括这些行星所拥有的卫星数量)。这些行星的地表形态必然是千差万别,这点从太阳系就可以看出。
但是在过去的几十年中,我们已经开始寻找行星。通过一些不同的方法,可以侦测到系外行星。其中有两种方法最为常见。一种是“径向速度法”,它是通过观测行星在环绕其宿主恒星运行过程中,受引力影响而摇摆的程度,来推测行星(或一组行星)的质量与半径。
另一种是凌日法。假如视角合适,当行星通过恒星前方时,便会暂时地阻挡这颗恒星的光线。我们可以通过恒星光度的规律性改变,来获知这颗行星的存在。
行星的数量巨大,我们必须认识到,通过我们的这些方法,不可能观测到全部行星。美国宇航局的开普勒望远镜的视野内有大约10万颗恒星,但我们只在其中发现了几百至几千个行星。
这并不意味着恒星拥有行星的百分比很小。试想一下:假如在其它行星上用开普勒望远镜观测我们的太阳系,相对于观测视角,太阳系各个行星的倾角是不同的。下面是太阳系各行星能够被凌日法观测到的概率:
现在你可能会觉得凌日发生的概率实在是太小了,但实际上你还只猜对了一半。举个例子,火星和水星体积太小,遮挡不了足够面积的太阳光,即便用人类现在最先进的探测科技也无法探知。而四个大型气体行星体积够大,但是轨道又过长,凌日机会太小,无法成为候选行星。
因此假如用开普勒望远镜观测和10万颗类似太阳的恒星,大概只能发现410颗恒星拥有总共700颗的行星。
不过目前开普勒望远镜已经发现了11000多颗至少拥有一颗候选行星的恒星,以及18000多颗潜在的行星正在围绕着这些恒星运行,它们的轨道周期从12小时到525天不等。我们从这些研究中的所知包括:
1.行星间的差异非常巨大,大多数和地球不同;
2.行星围绕的恒星种类很多,有双星,也有三合星;
3.我们所观测到的行星,只是那些足够大、离恒星足够近,且刚好处于合适观测角度的行星。
银河系中有1000亿至2000亿颗行星,确实如此。但这并非是一个估算值,只是理论下限。如果估算的话,数量级至少要跳一级——10万亿颗(如果把那些存在于外围的行星算进去的话,可能要跳两级),而这只是就我们的银河系而言!
这还不包括所谓的流浪行星,也就是那些没有宿主恒星的行星,如果算上这些位于宇宙深处的行星,我们生活的银河系的行星总量还要在刚才的基础上乘以100至100万,就是说银河系中应该有10^15至10^19颗行星。
换而言之,根据目前的探测结果,可以认定几乎所有恒星都自带行星,而它们中的大部分——尤其是M类恒星——在它们的内太阳系中,还会拥有比我们太阳系更多的岩石行星,而外太阳系就更不用说了!
随着科技进步,人类能更精确地重估这个数字,但就目前看来,行星的数量至少和恒星数量等同,只会更多——行星数量至少是恒星数量的8倍。
而像我们这样的太阳系在宇宙中是否常见,其常见度是略高于平均水平还是略低,目前还不能确定。但无论怎样,仅仅我们的银河系内就有数以万亿计的行星。还要记得,在宇宙中,我们的银河系也绝非是独一无二的。
在我们的可观测宇宙中,至少拥有2000亿个星系(有可能更多),因此我们的宇宙中有10^25个行星。如果你想看看有多少个零的话,那就是10,000,000,000,000,000,000,000,000,而这还没有把无宿主恒星的行星算进去。
这个数字只会越来越精确。让我们继续寻找吧,不只是行星,还有水和氧气,以及生命的迹象。如果我们坚持不懈,如果我们认真,我们肯定会非常幸运。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。
在华夏文明的神话谱系中,炎帝与黄帝的并立不仅是两位部落首领的传说,更是中华文详情
在华夏文明的璀璨星河中,宋朝以319年的国祚、18位帝王的更迭,勾勒出中国封详情
五代十国时期,南唐名臣韩熙载的一生跌宕起伏,他的结局更似一首悲怆的挽歌,在历详情
公元220年的成都城内,一场关乎蜀汉政权存续的隐秘博弈悄然落幕。养子刘封在刘详情
在清世宗雍正帝的铁腕统治下,直隶总督李绂的生死存亡成为检验皇权与清流博弈的试详情
在《三国演义》的叙事框架中,淳于琼以"乌巢酒徒"的形象定详情
在秦末汉初的烽烟中,一位出身沛县丰邑的布衣老者,以七十五载春秋见证了从泗水亭详情
在朝鲜王朝十二代君主更迭的权力漩涡中,文定王后尹氏以“继后”身份执掌中宫四十详情
樊哙,西汉初年的著名将领,以勇猛善战著称,与汉高祖刘邦有着深厚的交情。然而,详情
在北宋政坛的风云变幻中,王钦若推荐寇准为副宰相这一事件,宛如一颗投入平静湖面详情
唐懿宗李漼(833-873)的统治,恰似一曲王朝衰亡的挽歌。作为唐朝第十八位详情
在唐代文学星空中,李白与高适的关系始终笼罩着"梁园三剑客"详情
在唐代历史长河中,"永徽之治"犹如一座承前启后的桥梁,既详情
在唐代浩如烟海的诗篇中,马周的《凌朝浮江旅思》如同一叶扁舟,载着寒微文人的孤详情
在苏州城外的桃花坞深处,54岁的唐伯虎在寒风中写下绝笔"生在阳间有详情
在唐代诗坛的璀璨星河中,苏味道或许并非最耀眼的那颗,但他以一首《正月十五夜》详情
在战国时期波谲云诡的权力斗争中,秦宣太后芈八子与男宠魏丑夫的故事,犹如一面棱详情
在中国民间传说中,"孟姜女哭长城"的故事以凄美的爱情与反详情
闽越国作为战国至西汉时期活跃于东南沿海的古国,其疆域范围远超现代福建省行政区详情
浅井茶茶的人生轨迹与日本战国时代的血腥动荡深度交织。作为近江大名浅井长政与织详情
在中国古代哲学思想的长河中,王守仁(王阳明)的“知行合一”思想宛如一颗璀璨的详情
笈多王朝作为中世纪印度历史上一个重要的封建王朝,在印度政治、经济、文化发展进详情
公元215年的合肥城下,一场被后世神话为"八百破十万"的详情
在探讨中国古代军事史时,"淝水之战"作为以少胜多的经典战详情
《左传》作为一部叙事详实的史书,以其高超的叙事技巧和深刻的历史洞察力,为后人详情
在历史的长河中,北方草原上的游牧民族乌桓,曾是汉朝边疆的重要力量。然而,随着详情
在中国古代历史的长河中,秦朝的统一战争无疑是一段波澜壮阔的篇章。然而,在这场详情
在中国三国时期的历史长河中,英雄辈出,战事频仍,其中一场以少胜多的经典战役—详情
长平之战,作为中国古代军事史上最早、规模最大、最彻底的大型歼灭战,其影响深远详情
在历史的长河中,总有一些战役以其独特的战略意义、惊心动魄的战斗过程和深远的历详情
战国时期,华夏大地上战火纷飞,其中邯郸之战无疑是这一系列战争中最为震撼的篇章详情
在中国古代历史上,战争是推动历史进程的重要力量。而在众多战争中,牧野之战无疑详情
在浩瀚的历史长河中,有些事件因其复杂性和争议性而被历史学家们避而不谈。怛罗斯详情
在科学的世界里,有一种细胞被赋予了“不死”的名号,这就是海拉细胞。这种细胞源详情
在中国古代的神话传说中,姜子牙和鬼谷子都是极具智慧和能力的传奇人物。他们分别详情
一、背景介绍 秦始皇陵兵马俑是中国历史上最著名的考古发现之一,被誉为“世界详情
标题:秦始皇10大诡异事件 一、陵墓之谜 1. 兵马俑:秦始皇陵的兵马俑详情
虞姬,中国历史上著名的女性人物,她与项羽的爱情故事被后人传颂不衰。而刘邦,作详情
胤祥没有遭到雍正的清洗,但他在年轻时去世,这一点对于一些历史学家来说存在着一详情
满清十二帝内没有溥仪的画像,只有照片,是什么原因呢? 在满清十二帝中,没有详情
溥仪的文化水平不仅仅是初中程度,尽管他的户口本上写着“初中”,但这并不是他真详情
古人常说“不孝有三,无后为大”,而在皇权社会,皇帝不具备生育能力,可不仅仅是详情
息肌丸是什么东西?真的有这种药存在吗?息肌丸是一种有催情作用的美容香精,塞到详情
赵飞燕服用息肌丸保持美貌,息肌丸是什么东西呢?感兴趣的读者可以跟着趣历史小编详情
古印度文明,作为人类文明的摇篮之一,承载着丰富的文化遗产和深邃的哲学思想。其影响详情
彼岸花,又称曼珠沙华,是一种充满神秘色彩的花卉。这种花通常盛开在秋季,其鲜红详情
在现代社会,我们依赖于各种产品来完成日常生活的各个方面。从智能手机到笔记本电详情
在我们的日常生活中,我们常常会忽视地球上的一些奇妙之处。然而,当我们从太空中详情
在生物多样性的广阔领域中,每一次新的物种发现都像是打开了一扇通向未知世界的窗详情
在这个世界上,有些物品的价值超越了我们的想象。它们不仅仅是物质的存在,更是艺详情
在世界的每一个角落,无论是热血沸腾的球场,还是电视机前的粉丝,都被一位女性棒详情
位于中国云南的九龙河瀑布群,被誉为“中国的尼亚加拉”,是中国最大的瀑布群。这详情
北仑河口,位于中国浙江省宁波市北仑区,是中国大陆海岸线的最南点。这里既有美丽详情
鸭绿江口,位于中国东北地区,是中国大陆海岸线的最北点。这里既有壮丽的山川河流详情
湖北省,位于中国中部,素有“千湖之省”的美誉。全省湖泊众多,水域面积占总面积详情
在唐代诗坛的苍茫雪原中,刘长卿以五言绝句《逢雪宿芙蓉山主人》凿出一眼温热的清详情
在《红楼梦》这部文学巨著中,妙玉无疑是一个极具神秘色彩和独特魅力的人物。她以详情
在中国悠久的历史长河中,涌现出了无数才华横溢的诗人,他们用优美的诗句抒发了对详情
在中国古代文学的璀璨星河中,《诗经》犹如一颗耀眼的明珠,汇聚了无数文人墨客的详情
王勃,唐代初期的杰出诗人,以其才华横溢和短暂而传奇的一生著称。在他的众多诗作详情
《射雕英雄传》作为金庸先生的经典武侠小说,自问世以来便受到了广大读者的喜爱。详情
在中国古代文化的历史长河中,《世说新语》以其独特的魅力记录了一个个鲜明的人物详情
在道教传奇与神话故事中,赤脚大仙这一角色的形象虽短暂却极为鲜明,他在《西游记详情
在浩瀚的中华文化宝库中,“斯斯文文”这个词汇常被人们所提及。但是,它究竟是不详情
你知道“时时刻刻”这个成语吗?它不仅仅是描述时间的连续,更是一种对生活态度的详情
在汉语成语的宝库中,“攘攘熙熙”以其形象生动的描绘,捕捉了人类社会繁忙混杂的详情