地球或非宇宙偶然现象

🌍 新模拟显示：地球或非罕见存在

——从混沌星云到蓝色家园，物理定律如何自然孕育类地行星？

系外行星发现前沿

这幅艺术想象图展示了温带行星罗斯128b，其红矮星母恒星在背景中。这颗距离地球仅11光年的行星，是由一个使用欧洲南方天文台（ESO）独特的系外行星搜索设备——高精度径向速度行星搜索器（HARPS）的团队发现的。图片来源：欧洲南方天文台（ESO）M。科恩梅瑟

✦ 关键突破：从不同初始条件开始的太阳系模拟表明，类地行星可以在行星形成过程中自然出现。

行星系统计算机模拟如今可以从成千上万种不同初始条件出发，使研究人员能够在不预设最终结果的前提下，探索行星可能的形成过程。近年来，这类模型已从相对简化的近似方法，发展为更为精细和复杂的模拟手段。

🔬 模拟新范式：抛弃“已知答案”，回归物理本源

在最近于巴黎举行的一次会议上，纳德尔哈格希普尔展示了模拟结果，这些模拟旨在在不预先设定太阳系现有熟悉行星排列的情况下，重建太阳系可能的形成过程。

💬 科学家原话：

夏威夷大学马诺阿分校的行星科学家哈格希普尔表示，这些模型与早期的方法不同，因为它们从许多随机的初始条件开始，并让物理定律来决定每个系统如何演化。这种方法会产生更广泛的可能结果，而不是引导模拟朝着科学家已知的太阳系方向发展。

⏳ 三十年反思：

在以一种特定方式进行了大约三十年的类地行星形成研究后，我们意识到，过去所做的模型存在诸多局限性，不能再继续深入推进了。哈格希普尔在巴黎对我说。

模拟在没有预设太阳系的情况下启动了。

🔬 核心发现：

哈格希普尔在他提交给起源会议的论文中写道，形成宜居行星的最可行环境是原行星盘，其中固体物质呈不均匀分布。这种环境是从恒星星云的演化中自然产生的，且不依赖于任何特定假设。哈格希普尔写道：我们针对星子和行星胚胎的各种分布情况，对类地行星形成的后期阶段进行了1000多次模拟。

蓝色弹珠照。图片来源：哈里森施密特阿波罗17号任务

正如哈基普尔指出的那样，没有人知道我们太阳系的确切起点，或者不同大小的随机天体最初是如何分布在原行星盘中的。

“所以，我们必须回到起点，从头开始，让行星形成的物理规律发挥作用，引领我们前进。”哈格希普尔说。也就是说，不要受我们对太阳系已有的认知的影响，他说道。

🌎 地球自然地从模拟中浮现

哈格希普尔及其同事发现，地球在一个日地距离（即一个天文单位）处形成是我们太阳系演化的自然结果。

● 金星：约28％的时间会出现并保持其轨道运行，有时处于恒星的宜居带内，有时则稍稍位于宜居带外。

● 火星：多次以小天体形式出现在目前火星轨道附近。

哈格希普尔探讨了太阳系的新模型。来源：布鲁斯多米尼

哈格希普尔及其同事的模型随后模拟了这些假想行星体之间的相互作用。此前，这样的模拟有时需要运行六到八个月；而现在，在当前的笔记本电脑上，六到八周内就能完成。

📌 哈格海皮尔指出，初始条件的微小变化可能对特定太阳系最终形成的天体产生巨大影响。

🔭 行星形成可以为生命搜索提供指引

哈吉希普尔说，生命诞生后（我们不知道是如何诞生的，也永远不会知道），生命开始分化出不同的分支，以便能与地球的演化保持同步。

哈格希普尔表示，鉴于类太阳恒星宜居带内存在大量地球大小的行星（包括小型超级地球），认为地球生命普遍存在是完全合乎逻辑的。

❓但我们能探测到其他太阳系周围的生命吗？

哈吉普尔表示，在其他行星上寻找生命是一件非常复杂的事情，我们的技术还未达到那个水平。但他说，这类研究将使我们能够了解像地球这样的行星的特征，以及促成其形成和变得适宜居住的物理过程。

哈格希普尔说：没有理由认为我们的地球是个意外。

改编自最初发表于《今日宇宙》的一篇文章。

BY: Bruce Dorminey， Universe Today

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相关知识（天文术语）

地球是我们人类赖以生存的家园，是太阳系中的一颗行星。它有着广袤的陆地和海洋，孕育了丰富多样的生命。大气层为地球生物提供了适宜的环境。地球历经数十亿年的演化，有着复杂的地质构造和气候系统，不断上演着生命的奇迹与变迁。

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翻译：AI

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终审：天文志愿文章组-零度星系

排版：天文志愿文章组-零度星系

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自： https://scitechdaily.com/earth-may-not-be-a-cosmic-fluke-new-simulations-suggest/

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