宇宙当中到底有多少颗行星?
在孩童时期,我对宇宙中的行星的认识仅限于我们太阳系内的几颗岩石行星、四大气体巨行星以及冥王星和卡戎等柯伊柏带天体。那时的我并不知道,那仅仅是冰山一角,浩瀚的宇宙中还有更多未知的世界等待我们去。
随着知识的增长,我逐渐了解到,太阳拥有的不仅仅是八大行星(按照的定义)。太阳只是银河系中一颗普通的恒星,而银河系中拥有2000亿到0亿颗恒星。那么,其他的恒星是否也有自己的行星家族?这些行星又是怎样的世界呢?
几十年前,关于行星的大多带有推测性。那时候的我们只知道银河系内的恒星,并对其进行理论。而恒星之间的差异性巨大,大小、质量、直径和亮度各不相同。太阳只是其中的一颗G类恒星,而在主要的分类中,太阳只是其中的一种。
事实上,我们看到的恒星只是冰山一角。全天离太阳最近的恒星——比邻星,不通过中型尺寸以上的望远镜是无法看到的。太阳在银河系中是孤立存在的,但这并不意味着孤立恒星是银河系的普遍现象。恒星也有成双成对或聚集在一起的现象,甚至存在星团和星群。
当我们尝试估算宇宙中行星的数量时,不能简单地将太阳系行星的数量乘以已知恒星的数量。因为我们掌握的信息实在太少。如果我们只是为了好玩,按照这种粗略的算法,可以算出银河系中所有行星的数量大概为2万亿到3万亿之间。但这还不包括这些行星所拥有的卫星数量。
在过去的几十年中,我们开始通过各种方法寻找系外行星。其中,“径向速度法”和“凌日法”是最常见的方法。通过观测行星在环绕其宿主恒星运行过程中的摇摆程度,我们可以推测出行星(或一组行星)的质量与半径;而当行星通过恒星前方时,会暂时阻挡恒星的光线,我们可以通过恒星光度的规律性改变来发现行星的存在。
我们必须认识到,这些方法并不能观测到全部的行星。开普勒望远镜的视野内有大约10万颗恒星,但我们只能在其中发现几百至几千个行星。这并不意味着拥有行星的恒星比例很小。想象一下,如果其他行星上的观察者用开普勒望远镜观察我们的太阳系,他们可能只能看到其中的一部分行星。实际上,火星和水星因为体积太小而无法被探测到;而四个大型气体行星因为体积巨大且轨道过长,凌日机会太小也无法被探测到。如果我们用开普勒望远镜观察类似太阳的恒星,我们只能发现很少一部分的恒星拥有行星。然而实际上银河系中的行星数量远超我们的想象。如果我们考虑流浪行星的存在那么数量将更加惊人。这些流浪行星没有宿主恒星它们独自在宇宙深处游荡这些星球的数量可能会使我们的银河系的行星总量再增加100至100万倍也就是说银河系中可能有10^15至10^19颗行星。这是一个无比庞大而又令人惊叹的数字展现了宇宙的无限广阔和神秘深邃。在宇宙的奥秘时,我们不断发现令人惊叹的事实。的探测结果显示,几乎每一颗恒星都携带着行星的伴侣,而其中的大部分,特别是M类恒星,它们的内太阳系拥有的岩石行星数量远超我们的太阳系。至于外太阳系,那就更是繁星点点,数不胜数了!
随着科技的飞速发展,我们人类能够更精确地估算出宇宙中的行星数量。就目前来看,行星的数量不仅与恒星数量相等,而且可能还要多得多——行星的数量可能是恒星数量的八倍甚至更多。
我们的太阳系在宇宙中的常见程度如何?是高于平均水平还是低于平均水平?这些问题我们目前还无法确定答案。但无论如何,仅在银河系内,就存在着数以万亿计的行星。而且,在浩瀚的宇宙中,银河系绝不是孤独的,存在着至少两千亿个星系,那么,宇宙中的行星总数至少是10的25次方个。如果你想知道有多少个零的话,那就是一连串的零:10,000,000,000,000,000,000,000,000。这还仅仅是开始,尚未将没有宿主恒星的行星计算在内。
这个数字将继续变得更加精确,随着我们不断地宇宙。让我们继续寻找吧,不仅寻找行星的数量,更寻找生命的迹象,如水、氧气等生命必需元素。只要我们坚持不懈,只要我们用心去,我们一定会非常幸运地揭开宇宙的神秘面纱,发现更多令人惊叹的奇迹。
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