太陽系外行星系統

天文 太陽系 地球 木星 天馬行文 天馬行文 2017-09-13

太陽系外行星系統

大部分已知的太陽系外行星都是圍繞和太陽類似的恆星,即恆星光譜為F,G或K的主序星,原因之一是搜尋計劃都傾向集中研究這類恆星。即使考慮到這點,統計分析亦顯示低質量恆星(恆星光譜為M的紅矮星)一般較少擁有行星或只有低質量行星。

所有恆星成分都以最輕的氫和氦為主,但亦有小量較重的原素如鐵,天文學家以此描述恆星的金屬性。較高金屬性的恆星通常擁有較多行星,而且行星亦傾向有較高質量。

太陽系外行星系統

  絕大部分已知的系外行星都是高質量的,當中90%是超過地球的10倍,很多亦明顯比太陽系最重的木星為高。然而這只是一種觀測上的選擇性偏差,因為所有偵測方法都利於尋找高質量行星。這種偏差令統計分析難以進行,但似乎低質量行星實際上比高質量的更為普遍,因為在困難的情況下天文學家仍能發現一些只比地球質量高數倍的行星,顯示它們在宇宙中應甚為普遍。

  已知的系外行星中,相信絕大部分有大量氣體,如太陽系中的巨行星一樣。但這隻有經凌日法方可證實。部分小型的行星被懷疑由岩石構成,類似地球和其它太陽系內行星。  

太陽系外行星系統

  很多系外行星的軌道都比太陽系的行星要小,但這同樣是因為觀測限制帶來的選擇性偏差,因為視向速度法對小軌道的行星最為敏感。天文學家最初對這種現象很疑惑,但現在已清楚大部分系外行星(或大部分高質量行星)都有很大的軌道。相信在大部分行星系統中,都有一或兩個大型行星的軌道半徑類似木星和土星的軌道。  

  軌道偏心率是用作形容軌道的橢圓程度,大部分已知的系外行星軌道都有較高的偏心率。這並非選擇性偏差,因為偵測的難易程度和軌道偏心率沒有太大的關係。這種現象仍是一個謎,因為現時有關行星形成的理論都指軌道應是接近圓形的。這亦顯示太陽系可能是不平常的,因為當中所有行星軌道基本上都是接近圓型的。  

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  有關係外行星仍有不少未解之謎,例如它們的詳細成分和衛星的普遍性。其實最有趣的問題之一是這些系外行星能否支持生命的存在。一些行星的確是處於生命適居的範圍內,條件可能和地球類似;這些行星大都是類似木星的巨型行星,若它們擁有大型的衛星便是最有機會孕育生命的地方。然而即使生命在宇宙間普遍存在,若他們並非有高度文明,以星際距離之遠實難以在可預見的時間內發現。

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