外星人：那顆恒星邊上沒有生命才怪哩！
在外星人眼中，我們的太陽系可能只有一顆木星。Sean Raymond
外星人生活在別的恒星周圍。假如他們望向我們的太陽，會發(fā)現(xiàn)什么？系外行星搜索技術(shù)的進(jìn)步，讓我們第一次能夠回答這個問題。假如外星人離我們10光年遠(yuǎn)（對銀河系而言，這只是隔壁），假如他們用我們現(xiàn)在的技術(shù)，在十年或二十年后，到我們的太陽周圍尋找行星，會看到什么？
他們只能看到木星。
沒有地球，沒有火星。根本沒有巖石行星！沒有土星，沒有小行星帶，沒有天王星和海王星。外星人只能看到木星。而且，也不是直接看到，只是感知。恒星之間太遠(yuǎn)，行星的體積又太小。外星人之所以能夠探測到木星的的存在，能夠算出它的質(zhì)量和軌道，是因為太陽能夠在木星引力的作用下發(fā)生搖擺。僅此而已。用我們現(xiàn)有的技術(shù)，外星人只能發(fā)現(xiàn)太陽系存在一顆木星。
此類天體系統(tǒng)的引力中心，位于恒星外部。（太陽系其它行星和太陽之間的引力中心都在太陽的半徑之內(nèi)。）那么像這樣擁有一顆木星的太陽系在銀河中有多少？
像太陽這樣的恒星其實并不太多。
太陽是一顆G級星。這類恒星通常是黃色的，表面溫度在5000至6000K之間。太陽周邊30光年范圍內(nèi)，總共擁有400顆左右的恒星。這其中大部分是M級星，也就是所謂的“紅矮星”。紅矮星的壽命要比G級星長很多，但是更暗。太陽在鄰近的恒星中，有那么一點古怪。假如根據(jù)“與太陽類似”這一標(biāo)準(zhǔn)去考察，那么太陽并不常見。它周圍只有10%的恒星和它相似。
現(xiàn)在再來看木星。讓我們對系外行星也作個人口普查。下面這張圖表所表示的，是大約3000顆系外行星的質(zhì)量和與主星距離的對應(yīng)關(guān)系。
和太陽一樣，木星也不太常見。只有10-15%的類日恒星擁有和木星相似，也就是質(zhì)量50倍于地球的氣體巨行星。（事實上，已知系外行星中與太陽系巖石行星、土星、天王星和海王星相似的幾乎沒有。）
木星的另一個不尋常之處，是它的軌道。它的軌道幾乎是圓形的，且比地球軌道大五倍。但在目前發(fā)現(xiàn)的所有系外氣體巨行星的軌道中，只有10%左右是圓形的且比火星軌道大。綜合幾方面的因素，只有大約1%的類日恒星擁有類木行星。
還有一件事，讓太陽系變得特殊。不是因為太陽系有了什么，而是因為太陽系少了什么。大約一半的恒星周圍至少有一顆“熾熱的超級地球”。這類行星通常和地球大小相仿，或更大一些。但它們的軌道比水星軌道還小。沒人知道為什么我們的太陽系沒有這類行星，不過有一種觀點認(rèn)為，這是木星造成的。
行星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，究竟是否會對其保有生命的能力產(chǎn)生影響？
知道了上面這些，我們就可以把這些因素綜合起來，算一算太陽系到底有多特殊。我們可以用類日恒星的比例（10%），乘以類日恒星擁有木星的比例（10%），乘以類木行星擁有類木軌道的比例（10%），乘以類日恒星沒有熾熱超級地球的比例（50%）。結(jié)果只有0.05%。
這一結(jié)果告訴我們，銀河社區(qū)中，每2000顆恒星中，只有1顆恒星擁有和我們太陽系相似的天體系統(tǒng)。這意味著什么？這意味著，即使不考慮是否有生命，太陽系在宇宙中也不是隨處可見的行星系統(tǒng)。大多數(shù)行星系統(tǒng)和太陽系差異巨大。大多數(shù)行星系統(tǒng)的太陽是一顆小小的紅矮星。大多數(shù)行星系統(tǒng)在離它們的太陽很近的地方有超級地球，假如那里有一顆氣體巨行星，那么它的軌道要么還要小，要么會比木星軌道大得多。
但是我們不知道，這類太陽系是否也會有金星、地球、土星和火星。我們不知道在沒有木星的太陽系里，或在圍繞紅矮星運(yùn)行的太陽系里，地球和土星是否常見。人們渴望了解，有能力孕育生命的行星，和擁有木星的太陽系之間，是否存在著因果關(guān)系。也就是說，行星系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，究竟是否會對其保有生命的能力產(chǎn)生影響？
對于這個問題，人們?nèi)栽趯で蟠鸢?。“朱諾”探測器已經(jīng)進(jìn)入了環(huán)木星軌道，可能會為我們帶來一絲希望。正如天體生物學(xué)家Caleb Scharf在《哥白尼情結(jié)》一書中所言：“部分答案，無疑就存在于引力系統(tǒng)的物理特性中，存在于幼星周圍聚集起來的星際物質(zhì)原始羹湯中，存在于氣體粒子旋渦的內(nèi)在吸引中。但要掌握解謎的關(guān)鍵，可能也只有等待機(jī)遇的到來?！?/p>
Sean Raymond 文 / 老孫 譯
“星空天文”系頭條號簽約自媒體
