
一項新的分析表明,銀河系中的每顆恆星都至少擁有一顆伴星,這使得系外行星不再是例外,而是普遍存在。這意味著僅在我們所處的宇宙角落,就存在著數十億顆行星。這與幾年前許多科學家認為行星形成過程複雜、因此是特殊現象的觀點截然不同。而現在我們知道,行星比恆星本身更常見。
「行星就像兔子一樣;你不會只得到一顆,而是會得到一群,」SETI研究所的高級天文學家塞思·肖斯塔克(Seth Shostak)說道,他並未參與這項研究。
「所以實際上,銀河系中的行星數量可能是恆星數量的五到十倍。那大約有萬億顆行星。”
當然,我們目前還無法得知,至少現在還無法得知,這些星球中有多少可能適合我們所知的生命形式生存。但肖斯塔克說,光是這種可能性就足以令人著迷。
他說:“現在說銀河系中至少有數十億個適宜居住的星球,這或許只是個下限,並非不合理。也許它們都像高壓滅菌器一樣無菌,但這似乎不太可能,不是嗎?如果真是這樣,那我們豈不是太奇怪了?”
其他天文學家則認為我們確實很奇怪,增加已知行星的數量並不會提高在任何一顆行星上發現智慧生命的幾率。
「以任何人類的標準來看,這些數字都非常龐大,但我們目前所觀測到的仍然只是銀河系的一小部分,」天文學家兼科普作家約翰·格里賓說道,他剛剛出版了一本名為《宇宙中的孤獨》的書。 「這項研究確實加深了我們對行星和恆星等天體形成方式的理解,但要說這些行星上是否存在生命,我們還有很長的路要走;而要真正建立起文明,我們更是任重道遠。”
新的行星豐度資料源自於歷時六年、利用南半球國際望遠鏡網路觀測數百萬顆恆星的調查。天文學家採用了一種名為引力微透鏡的精密探測方法,這是三種可靠的系外行星探測方法之一。克卜勒望遠鏡使用凌日法,透過探測行星凌日時恆星亮度的變化來發現行星。其他天文台則使用徑向速度法,測量行星對其恆星引力作用所引起的軌道擺動。這兩種方法都有助於發現質量巨大或軌道緊密圍繞恆星的行星。但重力微透鏡法可以用來探測質量範圍更廣、軌道距離更遠的行星。

它的工作原理是利用宿主恆星及其假定的行星作為透鏡。宿主太陽系的引力場會放大背景中恆星的光線。如果宿主恆星確實擁有行星,那麼行星實際上會擴大透鏡的寬度,而這種效應是可以測量的。這種排列極為罕見,因此國際研究團隊每晚觀測1億顆恆星,並標記那些光變曲線放大效果顯著的恆星,然後以更高的解析度進行研究。從2002年到2007年,團隊觀測了500顆這樣的恆星。在10個案例中,他們可以直接觀測到行星的透鏡效應。統計分析顯示,在研究的恆星中,六分之一擁有質量與木星相近的行星,一半擁有質量與海王星相近的行星,三分之二擁有超級地球。天文學家在新發表於《自然》雜誌的一篇論文中指出,綜合這些結果表明,恆星周圍的行星平均數量不只一顆。
「這三種方法結合起來,首次能夠告訴我們自己的太陽係有多麼普遍,以及有多少恆星的軌道區域內似乎存在地球大小的行星,這些行星所在的區域理論上存在液態物質,例如湖泊、河流和海洋——也就是說,我們所知的地球上的生命可能就存在於這些區域,」哥本哈根大學尼爾斯·玻爾研究所說天體物理和行星科學小組的作者之一、該論文的作者。
亞利桑那州立大學的宇宙學家兼天體生物學家保羅戴維斯表示,由於行星數量眾多,人們很容易認為尋找外星生命的幾率大大增加,但事實並非如此,因為科學家仍然不知道生命形成需要什麼條件。
「宇宙中有多少行星並不重要,」他說。 “我估計銀河系中會有數億顆類似地球的行星,但如果其中一顆行星上出現生命的機率只有萬億分之一,那對你來說毫無意義。”
然而,知識的匱乏並沒有阻止科學家們做出有根據的猜測——以天文學家弗蘭克·德雷克於 1961 年提出的德雷克方程式為例,該方程式旨在根據一系列假設來估算智慧文明的數量。
「自從1961年這個方程式被提出以來,所有研究工作都指向同一個方向,那就是:我們目前的處境並不奇怪,並不詭異,並不特殊,」蕭斯塔克說。 “至少在天文學領域,我們並非獨一無二。”
我們只是百萬分之一。
