研究称银河系自身的动力学可能破坏可居住的行星系统

撰稿人 Bruce Dorminey

May 12, 2023,01:37pm EDT

  我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。

银河系的中心------在一个晴朗的夜晚更广射出许多星星的银河系夜空。GETTY

在距离非洲西北海岸约1000公里的加那利火山群岛之一的拉帕尔马，为最新欧洲天体生物学研究所（EAI）的科学会议已经聚集约250名研究人员。天体生物学------寻求了解生命如何在在地球上和潜在的在其他地方上发生 ------是将这里每个人联系在一起的粘合剂。   本周摆出了一个更有趣的一个给定的银河系环境如何影响系外行星的属性和可居住性的演讲。

英国利物浦约翰摩尔斯大学的博士生斯卡莱特洛伊尔在会议上发表的一篇论文中写道，我们的发现表明宜居世界可被优先的在低相空间密度环境中发现，。按广义讲，低相空间密度意味着恒星被诞生在一个星系上更不密的环境中，而高相空间密度是星系密度是一个更星系上密的环境。这对应于在星系盘中涟漪和流区域。

迄今为止，按照美国宇航局系外行星档案，有超过5200颗太阳系外行星被确认被探测到，在我们的银河系中大约三分之一的恒星被估计宿主一些条纹的行星系统。然而，研究小组指出，居住在相空间过密中的行星系统已被证明有更低的行星多性、更短的行星轨道。研究小组指出，与像我们这样的过疏区域中的系统相比，它们也正在告密的展示一个过量的热木星。

该团队的研究包括了来自欧洲航天局（ESA）盖亚航天器和美国宇航局档案的数据以及其他来源。洛伊尔及其同事将他们的研究约束在不大于我们的太阳质量两倍和已知年龄从1.2到35亿年不等的太阳型恒星上，所有这些都位于地球约120光年之内。然后，他们特征化这些恒星为低相空间密度或高相空间密度，由要么恒星的速度要么动量决定。

2021 年获得贝尔伯内尔研究生奖学金的罗伊尔在会议上告诉我，目前的行星形成的范式是以孤立来对待行星系统。她说，但我们已经证明行星系统的属性被外部星系环境影响。洛伊尔说，我们发现在过疏区域中的行星往往围绕它们的母星有更宽的轨道，这与我们的宜居带更一致，。

洛伊尔说，行星系统能被我们的银河系中央棒的引力扰动、它的螺旋臂或者来自经过的矮星系影响。甚至来自一整个规模的宏大螺旋星系的合并，例如被预测的当我们的大螺旋邻居仙女座（M31）最终在数十亿年后与我们的银河系合并时发生的。

至于我们自己的太阳系？

洛伊尔说，我们处于我叫的过疏恒星环境中，在那里恒星空间上离我们最近是相当的低的。

    恒星在巨大的分子云中开始它们的生命并自然的在整个星系恒星形成区域中在它们诞生的环境中聚团。我们自己的黄矮星大约在46亿年前在这些云之一中形成，在被称为我们银河系的平面中为一个开放恒星的团中。

虽然我们有恒星兄弟姐妹，但它们早已分散，我们的恒星现在被认为位于银河系螺旋臂之一的中平面内。在数亿年的时间里，随我们的银河系旋转我们共同移动，但我们也正在银河系的中平面中上下移动，有点类似于一个在小池塘上钓鱼软木塞出入水晃动一样。

洛伊尔说，它们通常自然的当它们被出生时聚集，它们是一个以相同的速度和在大致相同的方向中旅行的共同移动的群。她说，但然后它们开始空间上分散。

木星大小的行星通常被认为被在距离它们的母恒星5到10个天文单位（AU）之间形成。例如，我们自己的木星以5个地球 - 太阳距离环绕。但宿主热木星的系外行星（如此命名因为它们环绕在对母星惊人近的轨道上）很可能远在行星盘外形成，然后向内迁移。但迄今为止的问题是：什么造成这种迁徙？

洛伊尔说，星系动力学扰动不知怎的已经影响了行星系统，并潜在的向内送这些热木星。她说我们还发现在过密区域中的行星往往比那些过疏区域中的行星有更多的单一行星系统。

洛伊尔说.， 一旦行星被完全形成，我们认为系统可能被外部环境影响，向内发送行星，潜在的将它们一起从系统甩出。

她说，我还预计在那里有很多星系扰动的行星系统不太可能是适合居住的，因为它们没有足够长的稳定条件来形成生命。

至于我们自己的太阳系有多罕见？

洛伊尔说，“我的感觉是非常罕见”。

这是来保护我们有的地球的甚至更多理由。

洛伊尔指出，她视 “媒体中关于系外行星为一个危险量的误交流”。她说，当我们让人说我们应该由于气候变化发现一个新的居住地时这是非常不现实的，也是一个对这个星球的危险态度。

洛伊尔说，“这个星球正在令人惊讶，;我们有超过10000种草和超过10000种鸟类，即便我们在一个太阳系外行星上发现了藻类，我们也会是非常非常兴奋的“。

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我（Bruce Dorminey）是一名科学记者，《宇宙争议（brucedorminey.podbean.com）》的主持人和作家..。https://www.forbes.com/sites/brucedorminey/2023/05/12/milky-ways-own-dynamics-may-sabotage-habitable-planetary-systems-says-study/?sh=795d3f38d39f