只要稍微改變木星軌道,地球就能更適合居住

作者 | 發布日期 2022 年 09 月 13 日 15:42 | 分類 天文 Telegram share ! follow us in feedly


木星不只是太陽系最大行星,對地球適居性程度也發揮關鍵作用。新研究表明如果木星軌道稍微變化,會讓地表有更多適合生物生活的區域。

太陽系裡地球除了有相當穩定的公轉軌道與自轉軸,安逸生活部分原因也得歸功於木星,這顆氣態巨行星的巨大引力幫忙清除大量小行星碎片,並協助穩定內行星軌道。

但加州大學河濱分校團隊團隊新研究,假如木星如今位置不變(距離太陽第五遠行星),但軌道稍有不同,地球可能會有更好的生活條件。

過去我們已知有許多週期會影響地球長期氣候,如地球自轉軸「搖一圈」的進動週期、地球橢圓軌道隨著時間改變的拱線進動週期、地球自轉軸與軌道平面的轉軸傾角章動週期,但這些之上,還有稱為「米蘭科維奇循環」(Milankovitch cycle)的週期也會間接影響地球氣候。

木星部分引力牽引參與米蘭科維奇循環,會使地球公轉軌道在「近乎圓形→橢圓形→近乎圓形」間變化,雖然不會直接影響地球氣候,但仍有一定干擾力,如當軌道離心率達峰值,會導致地球季節變化更極端,如夏季更熱、冬季更冷、雨季更潮濕、乾季更旱燥;當週期到峰值,熱帶地區可能會更多降雨。

加州大學河濱分校團隊於是著手調查木星引力如何隨時間影響地球軌道與自轉軸傾斜,原本認為若木星軌道離心率增加,會導致地球不適合居住,然而模擬表明事實相反,隨著木星引力效應增強,地球表面將有更多陸地處於舒服的溫帶範圍。

一顆巨行星運動對預測其他系統內行星的適居性非常重要,行星彼此的引力拉扯除了破壞,也可能帶來正向結果。論文發表於《天文期刊》(Astronomical Journal)。

(首圖為示意圖,來源:NASA

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