本文发表于 大众科学 以前的博客网络,反映了作者的观点,不一定反映 大众科学 的观点
已知系外行星的列表增长如此之长、如此之快,以至于人们越来越难以正确地欣赏这些新发现。对于我们这些在成长过程中认为太阳系是整个宇宙中仅有的九个世界的人来说,我们如何理解天文学家现在在一个普通的月份里就发现了那么多新行星?自 2010 年以来,每年至少有 100 颗系外行星被添加到已知世界的名单中?
我担心,答案是我们无法理解。我们已经达到了系外行星的超载状态。曾经是一项具有重大意义的发现——1995 年发现第一颗围绕类太阳恒星运行的行星的科学家们,最近被预测为诺贝尔奖的有力竞争者——现在只是科学雷达上的一个小点。除非一颗新发现的行星特别奇特,或者非常像地球,否则我们大多数人都会打哈欠,如果我们听到这个消息的话。
因此,一些天文学家渴望庆祝一个即将到来的里程碑,这将突出所有发现的综合意义——自 20 世纪 90 年代初该领域认真开始以来,系外行星研究人员所取得的一切成就。在线太阳系外行星百科全书中列出的行星数量很快将超过 1,000 颗。截至本文撰写之时,计数为 992 颗。
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在大约二十年的时间里发现如此多的行星是一项了不起的成就,现在是庆祝遥远世界的大量收获的好时机。但同样值得注意的是(正如一些天文学家所做的那样),试图精确指出任何特定的行星作为第 1,000 颗行星是一个徒劳的差事,有点类似于挑选一个婴儿作为地球上第 60 亿个人。
当然,已知行星的数量远少于地球上的人口,因此成功的几率似乎在行星方面更高,但至少每个人都同意什么是人。在定义系外行星方面,没有这样的共识。如果一个物体的行星性质取决于它的形成历史(也就是说,行星是在围绕恒星的轨道上形成的),那么我们该如何理解星系中充满的自由漂浮、类行星物体,它们的起源有些神秘?或者,如果行星是按质量定义的——大于小行星但小于褐矮星——我们应该在哪里划定界限?任何“行星”的定义都必须包含一定程度的模糊性,否则就会强加任意的区分。
此外,太阳系外行星百科全书是一份包容性列表,其数量明显大于其他一些列表。美国宇航局系外行星档案,例如,今天仅列出了 909 颗行星。exoplanets.org上更具选择性的目录仅包含 732 颗已确认的行星,可能需要更长的时间才能达到 1,000 颗的目标。在任何这样的列表中,几乎可以肯定的是,一些声称的发现将在进一步审查下蒸发或被证明是更大的物体,例如恒星或褐矮星,而不是真正的行星。
因此,也许是时候借用一些天文学中常见的术语了,天文学是一门不精确和数量级估计是生活事实的科学。天文学家可能会用今天真实且在可预见的未来也将真实的措辞来表达这一成就,无论所有混乱的细节如何解决:已知系外行星的数量现在约为 103 量级。