地球表面能容纳更多生命吗？研究称木星的轨道是关键

当一颗行星围绕其恒星有一个完美的圆形轨道时，行星和恒星之间的距离从未改变。然而，大多数行星围绕其恒星的轨道是“偏心”的，即轨道是椭圆形的。当行星离它的恒星越来越近时，它接受更多的热量，影响气候。

加州大学河滨分校（UCR）的研究人员利用基于今天已知的太阳系数据的详细模型，创建了一个替代的太阳系。在这个假设的系统中，他们发现，如果巨大的木星的轨道变得更加偏心，它将反过来引起地球轨道形状的重大变化。

“如果木星的位置保持不变，但其轨道的形状发生变化，它实际上可以增加这颗行星的可居住性，”研究的主要作者、加州大学河滨分校地球和行星科学家Pam Vervoort说。

在零至100摄氏度之间，地球的表面适合多种已知的生命形式居住。如果木星推动地球的轨道变得更加偏心，地球的部分地区有时会更加接近太阳。地球表面现在处于冰点以下的部分将变得更加温暖，使温度上升到适合居住的范围。

这一结果于9月8日发表在《天文学杂志》上，颠覆了关于我们太阳系的两个长期的科学假设。

Vervoort说：“许多人都认为，地球是宜居行星的缩影，而木星的轨道的任何变化，作为它的巨大行星，只能对地球不利。我们的研究表明，这两个假设都是错误的。”

研究人员有兴趣将这一发现应用于寻找其他恒星周围的宜居行星，称为系外行星。研究报告的共同作者、加州大学河滨分校天体物理学家Stephen Kane说：“人们在搜索系外行星时首先寻找的是宜居区，即恒星和行星之间的距离，看是否有足够的能量让行星表面出现液态水。”

在其轨道上，行星的不同部分接受更多或更少的直射光线，导致行星有季节性。虽然行星的某些部分在一个季节里可能很舒适，但在另一个季节里可能非常热或冷。

Kane表示：“在其表面有水是一个非常简单的第一指标，它没有考虑到一个星球的轨道形状，或者一个星球可能经历的季节性变化。”

现有的望远镜能够测量一个行星的轨道。然而，还有一些额外的因素可能会影响到可居住性，比如一颗行星向恒星倾斜的程度或远离恒星的程度。行星偏离恒星的部分会得到较少的能量，导致它更冷。

这项研究还发现，如果木星的位置更接近太阳，它将引起地球的极端倾斜。这将使地球表面的大片区域处于冰点以下。测量倾斜度或行星的质量更为困难，因此研究人员希望努力开发方法，帮助他们估计这些因素。

最终，了解一颗巨行星的运动对于寻求对其他系统中的行星的可居住性进行预测，以及寻求确定它在这个太阳系中的影响是很重要的。

Kane说：“重要的是了解木星在过去对地球气候的影响，它对我们的轨道的影响在过去是如何改变我们的，以及它在未来可能再次改变我们。”