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行星公轉周期能有多誇張?這顆星球百萬年過一次年!它是何方神聖

作者:說宇宙

每分每秒,我們腳下的大地其實都在移動。隻是我們過于微小,太空中的參照物又太遙遠,是以就誤認為是所有天體在繞着我們運作。

但不管誰運作與否,千百年來人類根據星體運作的規律,逐漸總結并組建出了一套時間體系。

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即便現在天文學家已經知道地球是繞着太陽在運轉,太陽又是在繞着銀河系在運轉的,但時間和距離的計算系統,還是依照地球和太陽來制定的。

這樣一來,奇異的一幕就出現了。因為每個天體運作的速度有快有慢,天體圍繞恒星運轉的軌道也有大有小。

以地球為基準的計算系統,算出其他天體運作的時間,也就千奇百怪了。哪怕是在太陽系内部,八大行星運作的時間都是有差異的。而在浩渺的太空深處,其他天體運作時間的差異甚至說是詭異就更明顯了。

下面,我們就來看看,那些繞着恒星轉圈的行星們,奔跑的速度究竟是怎麼樣的吧。

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軌道周期的概念

在講述這些奔跑的行星之前,先來看看計算它們運作的時間系統是什麼。我們的計時時間年月日,統統建立在地球自轉和公轉的基礎上。

這被稱為世界時系統,在天文學中屬于曆法範疇。日的時間确定,是以地球自轉一圈的時間為基準的,在天文學領域叫做恒星日。

我們都知道一天是24小時,而一個恒星日的精确時間為23小時56分4秒。而月的計時基準,是以月亮繞地球公轉的時間來決定的。

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當地球繞着太陽公轉一圈,其平均運作的時間被稱為恒星年。一個恒星年為365天6時9分9.5秒。

像地球這樣一顆行星,繞着太陽運作一圈并回到起點,它在運作中耗費的時間就被稱為軌道周期,天文學上也叫恒星周期或者公轉周期。

人類探索外太空,是先從地球逐漸由近到遠的,是以時間和計算系統,都是以地球運轉為基準而定的。

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如此一來,當太空中出現軌道小或者軌道大的行星時,它們的運作時間和地球比起來就顯得很奇特。

軌道周期超100萬年的行星

地球繞太陽一圈為365天,以地球上的年為基準,天文學家在宇宙深處,發現了很多公轉周期遠超出年的行星。

2015年之前,被發現公轉周期最長的為16.3萬年,如此誇張的公轉周期,本就已經遠超人類的想象了,不過在2016年後,天文學家又發現了時間更長的。

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此後,澳洲的天文學家,發現了公轉周期為100萬年的行星。是的你沒有聽錯,換算成地球年的時間系統,這顆被命名為2MASS J2126-8140的行星需要100萬年,才能繞行所在星系内恒星一圈。

研究人員發現,這顆公轉周期如此漫長的行星,完全是由氣體組成的。公轉周期之是以如此漫長,主要原因是距離恒星太過于遙遠。

測算發現,該行星和恒星的距離超過了1萬億公裡,這是什麼概念呢?這比冥王星到太陽的距離還要遠上140倍。

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在天文學家看來,行星距離母恒星如此之遠還是相當罕見的。該行星距離地球大約100光年,這是天文學家在對距離地球較近的年輕恒星進行調查時無意間發現的。

這顆行星以及繞行的恒星,形成的時間都還很短,大約是在1000萬年到4500萬年間形成的。

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而且,該行星的運作軌道并不穩固,它和恒星的結合力比較薄弱。就是說,如果有其他天體進入它的活動範圍,輕則改變行星的運轉軌道,引力大一點就直接把它拽離恒星控制的範圍了。

你以為這就是公轉周期最長的行星了嗎,其實還有時間更長的。一顆被命名為COCONUTS-2b的行星,它的公轉周期超過了110萬年。

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由于它距離母恒星超過了6000個天文機關,天文學家在剛發現它時,還以為這是一顆沒有母恒星的流浪天體。

可實際上,它擁有母恒星,自身的品質和後者相差不大,是以互相之間的引力作用還存在,這便是距離如此之遠,它還能繞着恒星轉圈的緣故。

無論是100萬年還是超過了110萬年,如此漫長的時長,假設行星上面有文明存在的話,他們的曆法和計時系統肯定也跟我們不一樣。

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不過從地球的角度看,距離恒星如此之遠的行星,在它的表面肯定感受不到光照,是以先不管時間多麼的天荒地老,惡劣的環境首先就不适宜生命存在。

回到公轉周期上來,有運作時間長的,還有運作時間短的,短到超乎你的想象。

Π行星的公轉周期隻有3.14天

2020年,麻省理工學院的天文學家,發現了公轉周期最短的行星。這顆被命名為K2-315B的行星,和地球的大小相類似,因為它的半徑隻比地球的大了0.95倍。

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雖然大小和地球類似,但它的公轉周期卻很短,每繞行母恒星一圈,所需時間隻有大約3.14天。

這意味着,它的公轉軌道很小,而且與母恒星的距離很近。根據天文學家的研究,它繞行的恒星,品質隻有太陽的五分之一,屬于低品質的冷恒星。

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可即便如此,由于和恒星的距離靠的太近,行星表面的溫度還是很高。根據測算,它地表的溫度能達到177℃。是以用地球的标準去衡量,這同樣是一顆不會有生命的星球。

其實更為奇特的是,是它公轉周期跟圓周率相似,是以在後來才有着Π行星之稱。至于這個數值是巧合,還是有什麼内在的關聯,那就有待科學界以後去更進一步研究了。

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太陽系内的軌道周期

讓我們把目光再拉回到太陽系内,除了像地球這樣的行星之外,大量的小行星也在繞着太陽運轉。

2019年,天文學家就發現了公轉周期最短的一顆小行星,每繞行太陽一圈的時間隻有151天。

該小行星現身後被命名為2019 LF6,它屬于太陽系内阿迪娜小行星之一。所有公轉軌道在地球公轉内測的小行星,都被歸入了阿迪娜小行星系列。

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截止到目前,天文學家已經發現了20顆阿迪娜小行星。從觀測的角度看,所有阿迪娜小行星,在地球上觀測的視窗期都很短,隻有在日出前或者日落後的半個小時内,才有可能發現它們的身影。

正因為難以被觀測,是以天文學家相信,在地球公轉軌道的内側,應該還分布着大量類似的小行星。

在2019 LF6被發現之前,太陽系内公轉周期最短的小行星是2019 AQ3,後者繞行太陽一周的時間為165天。

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透過這些新的發現就能知道,太陽系内不光有地球這樣的行星在繞行運轉,更有數量龐大的小行星在繞太陽運作。

這些小行星的數量有多少,目前已發現最接近地球的有100顆左右。此外,在木星和火星之間,還有一個比較龐大的小行星帶,已被發現的小行星有2000顆。

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相比于地球等行星,小行星的運作軌道雖然固定,但會受到其他大天體引力的影響。由于各自運作速度不同,運作軌道也不是平行而是立體的,是以有些小行星在接近某行星範圍的時候,受到引力影響會與之相撞。

我們夜晚看到的流星,就是被地球引力拉扯過來的小行星。隻不過絕大多數體積都很小,在掉落過程中與大氣層摩擦後就沒有了。

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可如果有體積較大的行星偏離軌道進入地球範圍,發生碰撞産生的後果就難以預料了。正因為如此,天文學家們才會對小行星進行密切監測,就是為了防止有哪個“愣頭青”不請自來。

我們看月球的近身照,上面坑坑窪窪到處是坑洞,其實就是曆史上被各種小行星撞擊後形成的。

這樣一來,有的人不免又要疑惑了,宇宙内的恒星,難道都有行星或者小行星環繞運作嗎?難道就沒有行星不存在的恒星嗎?

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六成左右的恒星都有行星

這個問題天文學家很早之前也考慮過,而且一度認為,像太陽系這樣擁有行星的模式并不多。可實際的情況卻并非如此。

還在2008年的時候,天文學家經過全新的觀察才發現,行星環繞恒星運作的這種模式,在宇宙中才是普遍的存在。

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根據此前的大緻測算,目前已知60%的恒星,都有相伴其運作的行星。精确數值雖然不清楚,但這一比例在天文學家看來已經很高了。

這意味着,光是在銀河系内,類似太陽這樣的恒星系統,數量就在1000億個以上。如此龐大的系統,其中的行星更是不計其數。從理論上來看,外星存在生命甚至存在高等文明的機率就大了。

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結語

站在人類的視野去看,地球繞太陽公轉,每年的時間不變,這就是不可被颠覆的真理。而來到浩渺的宇宙深空,别的行星繞着各自的恒星運轉,它們也都有自己所要遵循的時間。

本質上都是一樣的運作模式,但就是因為時間和速度的不同,進而就會産生萬千差别。假設外星文明很普遍的話,大家都在各自的母星,遵循着彼此的規律而活。

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而這打不破的規律法則,好像就成了阻礙彼此交流的桎梏。它不僅僅是在距離和空間上形成了阻隔,重要的還在生命的内心,種下了隔閡。畢竟,生命無論從哪個星球上遙望宇宙,自己所在的位置,似乎都是中心。

參考資料:

《距恒星最遠行星被發現:公轉周期100萬地球年》 中國新聞網 2016年1月28日

《地球大小“π行星”軌道周期約3.14天》 科技日報 2020年9月23日

《繞太陽轉最快的小行星:一年才151天》 新華網 2019年7月17日

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