在過(guò)去很長(zhǎng)的時(shí)間里，我們?nèi)祟?lèi)所知道的所有行星，都不過(guò)是那些位于太陽(yáng)系里的行星。直到1992年，我們才第一次發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系以外的行星（系外行星）。之后，各式各樣的系外行星不斷地被發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在，借助于美國(guó)宇航局的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡和其他地面上和太空中的觀測(cè)設(shè)備，被發(fā)現(xiàn)的系外行星的數(shù)量已接近2000顆。當(dāng)然，還會(huì)有更多的系外行星等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。
在所發(fā)現(xiàn)的系外行星中，許多都看起來(lái)與太陽(yáng)系里的大不相同。例如，有的沐浴在4顆恒星的照耀之下，有的孤零零地在銀河系里游蕩，有的圍繞著年齡不到100萬(wàn)年的年輕恒星運(yùn)轉(zhuǎn)。
不過(guò)天文學(xué)家并不滿足于此，他們還開(kāi)始猜想未來(lái)可能發(fā)現(xiàn)的系外行星的怪異類(lèi)型。借助這些猜想，我們可以擺脫以前固化的認(rèn)知，并以全新的角度來(lái)去探索行星的奧秘。
下面，我們將介紹5種想象出的最為怪異的系外行星。別忘了，這些看似怪異的系外行星，都有可能在不久的將來(lái)被我們發(fā)現(xiàn)。
雙行星系統(tǒng)
雙恒星系統(tǒng)已經(jīng)為我們所熟知了，那么有雙行星系統(tǒng)嗎？
我們通常認(rèn)為，在早期圍繞著一顆年輕恒星的原始?jí)m埃盤(pán)里，塵埃會(huì)開(kāi)始聚集，演變成一個(gè)巖石塊兒，并且不斷吸收它們軌道上的物質(zhì)，于是行星就誕生了。而圍繞行星的衛(wèi)星，可以是由圍繞行星的殘余碎石所匯集而成，也可以是行星捕獲的那些四處飄蕩的天體。
不過(guò)，衛(wèi)星的形成還有第3種可行的方案。一種被廣泛接受的觀點(diǎn)認(rèn)為，地球在剛誕生的時(shí)候，它還有一顆類(lèi)似火星的伴星——“忒伊亞”。之后，忒伊亞與原始的地球發(fā)生了碰撞，撞出了一大塊物質(zhì)，最后這塊物質(zhì)形成了月球。所以，衛(wèi)星也有可能是從行星身上撞下的物質(zhì)組成的。那么，如果忒伊亞沒(méi)有與原始地球相撞呢？它們最終很有可能會(huì)形成一個(gè)彼此個(gè)頭差不多的雙行星系統(tǒng)。
在太陽(yáng)系外，應(yīng)該會(huì)存在雙行星系統(tǒng)。兩顆行星如同手拉著手一樣轉(zhuǎn)著圈兒，并一起繞著它們的恒星公轉(zhuǎn)。如果能發(fā)現(xiàn)雙行星系統(tǒng)，這對(duì)我們了解行星系統(tǒng)的形成有很大的幫助。幸運(yùn)的是，雙行星能很容易分辨出來(lái)。天文學(xué)家常常利用行星擋住所圍繞的恒星的部分星光（這種現(xiàn)象被稱為凌星），來(lái)推測(cè)出行星的存在。如果雙行星發(fā)生凌星的話，那么它們會(huì)留下獨(dú)特的重影，這會(huì)很容易被我們的天文學(xué)設(shè)備觀測(cè)到。
當(dāng)然最令人興奮的猜想是，雙行星系統(tǒng)中的兩顆行星都是適宜生命居住的。想象一下，在地球的天空上懸浮著一顆地球的雙胞胎，而且那里也有與我們類(lèi)似的文明，那么這兩顆行星之間會(huì)發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)嗎？按照此思路構(gòu)想下去，一個(gè)不錯(cuò)的科幻作品就可能誕生了。
共軌行星
雖然太陽(yáng)系里的行星都各自淡定地堅(jiān)守在自己的軌道上，不過(guò)除了它們忠實(shí)的衛(wèi)星以外，它們還得忍受其他的天體共享它們的軌道。例如，一些被稱為特洛伊小行星的天體，就可以與行星共享同一個(gè)軌道。它們通常位于一個(gè)穩(wěn)定的拉格朗日點(diǎn)上，即位于一種行星和恒星的引力平衡點(diǎn)上。這種平衡點(diǎn)會(huì)隨著行星的公轉(zhuǎn)而一起繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，同時(shí)帶走位于那里的特洛伊小行星。木星軌道上就有大量的特洛伊小行星。而且就在前幾年，天文學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了地球軌道上的一顆特洛伊小行星，一個(gè)被稱為2010 TK7的小石塊。不過(guò)，別擔(dān)心會(huì)發(fā)生相撞事件，因?yàn)樘芈逡列⌒行堑倪\(yùn)行速度與其伴隨的行星是一致的，所以沒(méi)辦法相撞。
那么，行星是否可以共享同一軌道呢？天文學(xué)家經(jīng)過(guò)模擬顯示，在一個(gè)大致相同的公轉(zhuǎn)軌道上，可以裝下2到6顆類(lèi)似地球的適宜生命居住的行星。而且，只要這個(gè)擁擠的軌道的兩邊沒(méi)有其他引力的擾動(dòng)，這種“共軌行星”就可以穩(wěn)定存在幾十億年之久。
盡管在理論上是可行的，但是天文學(xué)家還不清楚什么樣的機(jī)制才能產(chǎn)生共軌行星。畢竟在現(xiàn)實(shí)中，共軌行星很容易在形成初期就被破壞。
那么共軌行星真的存在嗎？2011年，天文學(xué)家利用開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆恒星周?chē)袃深w公轉(zhuǎn)周期相同的行星圍繞著它。不過(guò)后來(lái)的研究表明，它們之間的公轉(zhuǎn)周期其實(shí)相差1年，這說(shuō)明它們的軌道其實(shí)離得比較遠(yuǎn)。但這也暗示著，太空中應(yīng)該有一些軌道靠得更近的行星。
另外，如果共軌行星真的存在的話，那么還會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題。根據(jù)當(dāng)前的定義，成為行星的條件之一是能清除“相似軌道上”的其他大型天體。所以，共軌行星的存在將會(huì)顛覆當(dāng)前人們對(duì)行星的定義。
如果共軌行星都適宜生命居住的話，那么更有意思了。因?yàn)樗鼈兌即笾绿幵谙嗤墓D(zhuǎn)軌道上，那么一顆行星因隕石撞擊出的遺傳物質(zhì)可能會(huì)散落到太空中，進(jìn)而播散到其他的行星上。這樣，這些行星上的生命可能會(huì)擁有相同的遺傳物質(zhì)，但每個(gè)行星上生命的進(jìn)化進(jìn)程可能是極為不同的。這樣的共軌行星，將成為研究生命進(jìn)化的理想場(chǎng)所。
蛋形巖石行星
2008年，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆被稱為WASP-12b的氣態(tài)巨行星，其特別之處在于，它與所圍繞的恒星的距離如此之近，以至于恒星產(chǎn)生的強(qiáng)烈的潮汐力把這顆行星扭曲成了一個(gè)橢球。之后，美國(guó)喬治梅森大學(xué)的天文學(xué)家研究了如果這是一顆巖石行星的話，這種潮汐力會(huì)對(duì)它產(chǎn)生多大的影響。他們的計(jì)算顯示，這顆巖石行星赤道半徑最多可以比兩極半徑寬1/5，形狀變成蛋形。差距再大的話，行星就有解體的危險(xiǎn)。
蛋形巖石行星除了長(zhǎng)得有意思以外，它也有很多研究?jī)r(jià)值。如果我們能發(fā)現(xiàn)一顆蛋形的巖石行星，那么我們會(huì)了解恒星的引力是如何影響行星的，進(jìn)而很容易地了解到行星內(nèi)部的細(xì)節(jié)。就像在水果店里擠壓瓜果，你可以大致了解到水果內(nèi)部的情況。另外，蛋形巖石行星的大氣將在不同的地方受到不同程度的引力，這可能會(huì)導(dǎo)致一種極為奇特和復(fù)雜的氣候。
從理論上來(lái)說(shuō)，蛋形巖石行星肯定會(huì)存在，天文學(xué)家預(yù)計(jì)，過(guò)不多久我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)它們。
冥府行星
在一個(gè)行星系統(tǒng)中，行星之間引力的相互作用會(huì)使它們緩慢地遠(yuǎn)離或接近所圍繞的恒星。這個(gè)過(guò)程稱為遷移，它可以解釋為什么一些類(lèi)似木星那種大個(gè)頭的行星會(huì)離它們的恒星很近。氣態(tài)巨行星是不能誕生在離恒星很近的地方的，因?yàn)殡x得太近的話，恒星的輻射就足以阻止物質(zhì)匯聚，因此無(wú)法形成這樣一顆行星。而借助于遷移作用，一顆氣態(tài)巨行星就可以從遠(yuǎn)處誕生，并逐漸飄蕩到離恒星更近的位置上。
不過(guò)，隨著時(shí)間的流逝，恒星附近的氣態(tài)巨行星的大氣可能最終會(huì)被恒星蒸發(fā)掉，它們的巖石內(nèi)核就會(huì)裸露出來(lái)。這種把內(nèi)部深層巖石內(nèi)核暴露出來(lái)的行星被稱為冥府行星。
冥府行星有很大的研究?jī)r(jià)值。對(duì)于木星這樣的氣態(tài)巨行星的形成，天文學(xué)家還沒(méi)有完全搞清楚。而對(duì)冥府行星進(jìn)行研究，天文學(xué)家就會(huì)對(duì)氣態(tài)巨行星的形成有更多的了解。因?yàn)椋绻懔私饬藘?nèi)核，那么你就知道最初發(fā)生了什么。
雖然冥府行星的名字聽(tīng)起來(lái)很?chē)樔?，但是它也可以變?yōu)橐活w適宜生命居住的星球。一顆寒冷的比海王星小一些的行星，如果能遷移到行星系統(tǒng)的適居帶（適宜液態(tài)水穩(wěn)定存在的范圍）之中的話，那么到達(dá)這里后，恒星會(huì)蒸發(fā)掉行星大部分的大氣，并加熱巖石內(nèi)核的表面。那里通常會(huì)存在大量的冰，所以這些行星可以變得與地球一樣，有海洋包裹著，也許還可以有適合呼吸的空氣。
盡管我們還沒(méi)有找到過(guò)冥府行星，不過(guò)，如果我們能發(fā)現(xiàn)已遷移到恒星附近的氣態(tài)巨行星正逐漸損失大氣的話，那么這表明冥府行星極有可能是存在的。有趣的是，一些天文學(xué)家推測(cè)，那個(gè)蛋形行星WASP-12b可能正處在大氣不斷被蒸發(fā)的過(guò)程中。所以說(shuō)它不僅像個(gè)雞蛋，而且還像一個(gè)正在被煮的雞蛋。
螺旋行星
在許多設(shè)想里，即使再瘋狂，大部分天文學(xué)家也通常假設(shè)行星的公轉(zhuǎn)軌道都大致位于一個(gè)平面上，但螺旋行星卻不是這樣。令人詫異的是，這種螺旋行星是存在于雙恒星系統(tǒng)中的。受到兩顆恒星不停地拉扯，一顆行星可以在兩顆恒星之間沿著一個(gè)圓錐形表面螺旋式地運(yùn)動(dòng)下去。這個(gè)聽(tīng)起來(lái)很瘋狂的想法，是由美國(guó)奧本大學(xué)的物理學(xué)家尤金·奧克斯提出來(lái)的。
奧克斯經(jīng)過(guò)計(jì)算，發(fā)現(xiàn)在開(kāi)普勒16（一個(gè)離地球約有200光年的雙恒星系統(tǒng)）中如果有螺旋行星的話，那么這顆行星在螺旋軌道上運(yùn)行完一次，僅需要1周多的時(shí)間。
生活在這顆行星上的生命，除了會(huì)發(fā)現(xiàn)季節(jié)在幾天之內(nèi)就會(huì)發(fā)生變化以外，還會(huì)經(jīng)常體驗(yàn)到宇宙中最為怪異的天文現(xiàn)象。當(dāng)行星到達(dá)一個(gè)螺旋軌道的頂端，并開(kāi)始向著另一顆恒星運(yùn)動(dòng)時(shí)，行星上的居民將會(huì)發(fā)現(xiàn)，離得最近的恒星突然掉頭并逆著原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)。希望那里的居民能搞清楚這個(gè)天文現(xiàn)象背后的本質(zhì)，而不必每次遇到這種情況都驚恐萬(wàn)分。
我們還不清楚一顆行星是如何陷入到這種怪異的螺旋軌道中的。不過(guò)，最有可能的途徑是，這個(gè)雙恒星系統(tǒng)突然捕獲了一顆獨(dú)自飄蕩在外的行星。
當(dāng)然，通過(guò)凌星的方法是可以找到這樣的螺旋行星的，但是要確定它運(yùn)動(dòng)的細(xì)節(jié)就比較難了。不過(guò)奧克斯還提議，有一個(gè)更好的方法可以找到螺旋行星，那就是去檢測(cè)引力波——一種廣義相對(duì)論所預(yù)言的時(shí)空的漣漪。除了雙恒星產(chǎn)生的引力波以外，螺旋行星應(yīng)該也會(huì)產(chǎn)生引力波，探測(cè)到這個(gè)引力波就能暴露出螺旋行星的行蹤。
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