如果木星改变轨道，地球会变得更宜居？

图：地球与木星的大小对比图

一项新的研究表明，如果改变木星的轨道，那么，地表或许会比现在更有助于生命生存。

加利福尼亚河畔大学的科学在模拟太阳系另一种存在的可能方案时，发现当木星轨道更加扁平或者说更加奇特时，地球轨道也会发生较大的变化。

此外，作为太阳系迄今为止体积最大的行星，木星归道的改变有可能提升地球的宜居性。

来自加利福尼亚河畔大学的地球与行星科学家，同时也是此项研究负责人的帕姆.维尔特表示：“如果保持木星位置不变，但是改变它的轨道形状，这一变化确实可能会提升地球的宜居性。许多研究都曾论证，地球是宜居星球的典型代表，木星轨道的任何微小变化都可能对地球导致不利影响。而我们的研究结果表明，这两个假设都是错的。”

当行星绕其恒星运转的轨道越是呈现为椭圆形或越趋向于圆形时，它与恒星的距离也更加稳定，而距离恒星越远的行星，其中心也可能会有所不同。近日点决定了行星受辐射影响的程度，也就是说，与恒星之间的距离将会影响行星表面的气候。

研究团队发现，如果木星绕太阳运行的轨道越是呈现为椭圆状，那么地球轨道也会产生相应的变化，也就是说，地球的运行轨道也会越来越呈现为椭圆形，这意味着，在某些时候，地球距离太阳更近。

在此影响下，地球上的一些极端严寒区域的温度也会随之上升，达到宜居的温度区间，也就是32至212华氏摄氏度（0-100摄氏度），从而提高地球物种多样性。

研究团队认为，他们的研究成果将有助于天文学家判断太阳系外的哪些行星宜居。

因为行星与其主恒星的距离及其距离变化决定了行星受辐射影响的程度，从而形成行星季节。

图：詹姆斯.韦伯天文望远镜NIRCam拍摄的木星复合图，木星极点周围的光圈便是极光。

当然，行星是否宜居取决于其自身是否处于恒星的宜居带内（即恒星周围的区域，在这一区域有可能具备形成水的温度），然而，此次研究成果可能会为行星宜居性研究提供新的视角。

加利福尼亚河畔大学的天体物理学家斯蒂芬.凯恩说到：“人们寻找地外可宜居行星的第一步是寻找可宜居区域，也就是恒星与行星的距离，从而来判断行星表面是否能够产生水。行星表面是否存在水源是非常简单的第一依据，这并不影响行星轨道的形状或者行星上的季节变化。”

研究团队还研究了其他可能影响行星宜居性的因素，包括影响行星受辐射度的行星倾斜情况。

加利福尼亚河畔大学的科学家发现，当前木星距离太阳约46100万英里（74200千米），如果它与太阳的距离缩小，这一改变将导致地球发生极端倾斜，从而使得地球接收到更少的太阳光，也会有更多的区域经历零下温度。

尽管当前天文望远镜已经强大到能够判断地外行星轨道的偏离程度，但是，它们还无法测量出行星的倾斜度。这意味着，天文学家们的这项研究将有助于这项工作。

这项新研究表明，关注邻近的大型气态行星的轨道和运行可能有助于推测某一行星的宜居性。

凯恩总结道：“理解木星长期以来对地球气候的影响非常重要，包括它曾如何改变我们地球的运行轨道以及它未来又会如何再次影响等。”

团队的研究成果已发表于《天文学期刊》。

相关知识

木星是距离太阳第五近的行星，也是太阳系中体积最大的行星，目前已知有95颗卫星。天文学家很早就发现了这颗行星，罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。古代中国则称木星为岁星，取其绕行天球一周约为12年，与地支相同之故，且产生了岁星纪年法。据说，古人观察岁星呈青色，青色于“五行”属木，而命名为木星。

BY:Robert Lea

FY: 秋

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来源: 天文在线