我們的太陽系遵循著一個(gè)明確的模式。小的多巖石的行星靠近太陽，大的氣態(tài)行星則離得較遠(yuǎn)。從宏觀層面來看，這樣的格局似乎有道理。太陽形成之初，新太陽風(fēng)充沛的能量會(huì)將氫和氦這類較輕的物質(zhì)推向太陽系外層，只留下巖石類材料。似乎大多數(shù)類太陽系都會(huì)遵循同一模式，但隨著人類探索的太陽系外星系越來越多，我們發(fā)現(xiàn)情況并非如此。事實(shí)上，我們所在的太陽系似乎是個(gè)例外。
研究過其他星系之后，我們發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離其恒星的氣態(tài)行星非常罕見。給行星分類的一種方法就是根據(jù)它們從恒星獲得的能量來分。太陽系中的水星和金星這類熱星球，地球和火星這類溫暖星球(可能宜居)與木星及其之外的冷星球。其界線取決于特定星系中特定恒星所產(chǎn)生的能量，它能很好地判定近行星、中距行星和遠(yuǎn)行星。在我們自己的太陽系中，所有的氣態(tài)行星都是冷星球。但在其它被證實(shí)過的太陽系外行星中，冷行星數(shù)量不超過百分之20。最常見的氣態(tài)行星是“熱類木星”。這些與木星差不多質(zhì)量的巨大行星距離它們的恒星非常近。
公平起見，我們?cè)谔剿魈栂低庑行菚r(shí)，將偏差也考慮在內(nèi)。但即便如此，熱類木行星也比冷類木行星更常見。
已確認(rèn)的太陽系外行星
通過電腦模擬，我們可以初步了解原因何在。在未成熟的星系中，形成未來恒星系統(tǒng)所有物質(zhì)的東西都來自原行星盤。原行星盤基本由液態(tài)氣體和塵埃組成。由于氣體通常被電離，因此它會(huì)與中央星的磁場(chǎng)相互影響。由于灰塵的碰撞和聚集，原行星盤內(nèi)會(huì)形成亂流。在物理上，能用磁流體動(dòng)力學(xué)來形容這種系統(tǒng)。這一方程很難描述，不過有了現(xiàn)代超級(jí)計(jì)算機(jī)，我們能發(fā)現(xiàn)一些大致趨勢(shì)。
低質(zhì)量行星(質(zhì)量比地球小)對(duì)原行星盤的總體結(jié)構(gòu)并不會(huì)帶來強(qiáng)烈干擾。它們?cè)谠行潜P內(nèi)的相互影響會(huì)誘導(dǎo)形成螺旋密度波。內(nèi)部螺旋波會(huì)引導(dǎo)該星球的運(yùn)動(dòng)，外部螺旋波處于拖尾邊緣。由于外螺旋的拉力比內(nèi)部螺旋更大，因此該星球會(huì)更靠近恒星。這被稱作I型遷移。
原行星盤的計(jì)算機(jī)模擬
高質(zhì)量行星(質(zhì)量大于10被地球質(zhì)量，或者質(zhì)量?jī)H低于天王星和海王星)不僅會(huì)引發(fā)密度波，還會(huì)給原行星盤造成豁口。這意味著雖然內(nèi)部拉力仍然存在，但它變小了。因此該星球在形成過程中會(huì)逐漸靠近恒星。這被稱作II型遷移。這兩種遷移方式都令行星更靠近恒星，因此熱星球更更常見。
那為何木星在距離太陽這么遠(yuǎn)的地方形成？其實(shí)形成的地方距離太陽并不遠(yuǎn)。據(jù)大航向模型的推測(cè)，長(zhǎng)久以來，木星曾漫游向太陽系內(nèi)部，然后又回到外圍，它曾經(jīng)一度移動(dòng)到火星今天所在的位置附近。該行星的運(yùn)動(dòng)對(duì)太陽系產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，改變了小行星帶的本質(zhì)，并使得火星小于其應(yīng)有的體積。
宇宙浩瀚無垠，銀河系中有3000億顆恒星，也有3000億種存在生命的可能，可能也有類似于地球這樣宜居的地球。但絕大多數(shù)行星系都不會(huì)像我們的家園太陽系這樣。
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