5種想像中的怪異行星

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在過去很長的時間裡，我們人類所知道的所有行星，都不過是那些位於太陽系裡的行星。直到1992年，我們才第一次發現了太陽系以外的行星（系外行星）。之後，各式各樣的系外行星不斷地被發現。現在，藉助於美國宇航局的開普勒太空望遠鏡和其他地面上和太空中的觀測設備，被發現的系外行星的數量已接近2000顆。當然，還會有更多的系外行星等著我們去發現。

在所發現的系外行星中，許多都看起來與太陽系裡的大不相同。例如，有的沐浴在4顆恆星的照耀之下，有的孤零零地在銀河系裡遊盪，有的圍繞著年齡不到100萬年的年輕恆星運轉。

不過天文學家並不滿足於此，他們還開始猜想未來可能發現的系外行星的怪異類型。藉助這些猜想，我們可以擺脫以前固化的認知，並以全新的角度來去探索行星的奧秘。

下面，我們將介紹5種想像出的最為怪異的系外行星。別忘了，這些看似怪異的系外行星，都有可能在不久的將來被我們發現。

雙行星系統

雙恆星系統已經為我們所熟知了，那麼有雙行星系統嗎？

我們通常認為，在早期圍繞著一顆年輕恆星的原始塵埃盤裡，塵埃會開始聚集，演變成一個岩石塊兒，並且不斷吸收它們軌道上的物質，於是行星就誕生了。而圍繞行星的衛星，可以是由圍繞行星的殘餘碎石所彙集而成，也可以是行星捕獲的那些四處飄蕩的天體。

不過，衛星的形成還有第3種可行的方案。一種被廣泛接受的觀點認為，地球在剛誕生的時候，它還有一顆類似火星的伴星——「忒伊亞」。之後，忒伊亞與原始的地球發生了碰撞，撞出了一大塊物質，最後這塊物質形成了月球。所以，衛星也有可能是從行星身上撞下的物質組成的。那麼，如果忒伊亞沒有與原始地球相撞呢？它們最終很有可能會形成一個彼此個頭差不多的雙行星系統。

在太陽系外，應該會存在雙行星系統。兩顆行星如同手拉著手一樣轉著圈兒，並一起繞著它們的恆星公轉。如果能發現雙行星系統，這對我們了解行星系統的形成有很大的幫助。幸運的是，雙行星能很容易分辨出來。天文學家常常利用行星擋住所圍繞的恆星的部分星光（這種現象被稱為凌星），來推測出行星的存在。如果雙行星發生凌星的話，那麼它們會留下獨特的重影，這會很容易被我們的天文學設備觀測到。

當然最令人興奮的猜想是，雙行星系統中的兩顆行星都是適宜生命居住的。想像一下，在地球的天空上懸浮著一顆地球的雙胞胎，而且那裡也有與我們類似的文明，那麼這兩顆行星之間會發生戰爭嗎？按照此思路構想下去，一個不錯的科幻作品就可能誕生了。

共軌行星

雖然太陽系裡的行星都各自淡定地堅守在自己的軌道上，不過除了它們忠實的衛星以外，它們還得忍受其他的天體共享它們的軌道。例如，一些被稱為特洛伊小行星的天體，就可以與行星共享同一個軌道。它們通常位於一個穩定的拉格朗日點上，即位於一種行星和恆星的引力平衡點上。這種平衡點會隨著行星的公轉而一起繞著太陽公轉，同時帶走位於那裡的特洛伊小行星。木星軌道上就有大量的特洛伊小行星。而且就在前幾年，天文學家還發現了地球軌道上的一顆特洛伊小行星，一個被稱為2010 TK7的小石塊。不過，別擔心會發生相撞事件，因為特洛伊小行星的運行速度與其伴隨的行星是一致的，所以沒辦法相撞。

那麼，行星是否可以共享同一軌道呢？天文學家經過模擬顯示，在一個大致相同的公轉軌道上，可以裝下2到6顆類似地球的適宜生命居住的行星。而且，只要這個擁擠的軌道的兩邊沒有其他引力的擾動，這種「共軌行星」就可以穩定存在幾十億年之久。

儘管在理論上是可行的，但是天文學家還不清楚什麼樣的機制才能產生共軌行星。畢竟在現實中，共軌行星很容易在形成初期就被破壞。

那麼共軌行星真的存在嗎？2011年，天文學家利用開普勒望遠鏡，發現了一顆恆星周圍有兩顆公轉周期相同的行星圍繞著它。不過後來的研究表明，它們之間的公轉周期其實相差1年，這說明它們的軌道其實離得比較遠。但這也暗示著，太空中應該有一些軌道靠得更近的行星。

另外，如果共軌行星真的存在的話，那麼還會產生一個問題。根據當前的定義，成為行星的條件之一是能清除「相似軌道上」的其他大型天體。所以，共軌行星的存在將會顛覆當前人們對行星的定義。

如果共軌行星都適宜生命居住的話，那麼更有意思了。因為它們都大致處在相同的公轉軌道上，那麼一顆行星因隕石撞擊出的遺傳物質可能會散落到太空中，進而播散到其他的行星上。這樣，這些行星上的生命可能會擁有相同的遺傳物質，但每個行星上生命的進化進程可能是極為不同的。這樣的共軌行星，將成為研究生命進化的理想場所。

蛋形岩石行星

2008年，天文學家發現了一顆被稱為WASP-12b的氣態巨行星，其特別之處在於，它與所圍繞的恆星的距離如此之近，以至於恆星產生的強烈的潮汐力把這顆行星扭曲成了一個橢球。之後，美國喬治梅森大學的天文學家研究了如果這是一顆岩石行星的話，這種潮汐力會對它產生多大的影響。他們的計算顯示，這顆岩石行星赤道半徑最多可以比兩極半徑寬1/5，形狀變成蛋形。差距再大的話，行星就有解體的危險。

蛋形岩石行星除了長得有意思以外，它也有很多研究價值。如果我們能發現一顆蛋形的岩石行星，那麼我們會了解恆星的引力是如何影響行星的，進而很容易地了解到行星內部的細節。就像在水果店裡擠壓瓜果，你可以大致了解到水果內部的情況。另外，蛋形岩石行星的大氣將在不同的地方受到不同程度的引力，這可能會導致一種極為奇特和複雜的氣候。

從理論上來說，蛋形岩石行星肯定會存在，天文學家預計，過不多久我們就會發現它們。

冥府行星

在一個行星系統中，行星之間引力的相互作用會使它們緩慢地遠離或接近所圍繞的恆星。這個過程稱為遷移，它可以解釋為什麼一些類似木星那種大個頭的行星會離它們的恆星很近。氣態巨行星是不能誕生在離恆星很近的地方的，因為離得太近的話，恆星的輻射就足以阻止物質匯聚，因此無法形成這樣一顆行星。而藉助於遷移作用，一顆氣態巨行星就可以從遠處誕生，並逐漸飄蕩到離恆星更近的位置上。

不過，隨著時間的流逝，恆星附近的氣態巨行星的大氣可能最終會被恆星蒸發掉，它們的岩石內核就會裸露出來。這種把內部深層岩石內核暴露出來的行星被稱為冥府行星。

冥府行星有很大的研究價值。對於木星這樣的氣態巨行星的形成，天文學家還沒有完全搞清楚。而對冥府行星進行研究，天文學家就會對氣態巨行星的形成有更多的了解。因為，如果你了解了內核，那麼你就知道最初發生了什麼。

雖然冥府行星的名字聽起來很嚇人，但是它也可以變為一顆適宜生命居住的星球。一顆寒冷的比海王星小一些的行星，如果能遷移到行星系統的適居帶（適宜液態水穩定存在的範圍）之中的話，那麼到達這裡後，恆星會蒸發掉行星大部分的大氣，並加熱岩石內核的表面。那裡通常會存在大量的冰，所以這些行星可以變得與地球一樣，有海洋包裹著，也許還可以有適合呼吸的空氣。

儘管我們還沒有找到過冥府行星，不過，如果我們能發現已遷移到恆星附近的氣態巨行星正逐漸損失大氣的話，那麼這表明冥府行星極有可能是存在的。有趣的是，一些天文學家推測，那個蛋形行星WASP-12b可能正處在大氣不斷被蒸發的過程中。所以說它不僅像個雞蛋，而且還像一個正在被煮的雞蛋。

螺旋行星

在許多設想里，即使再瘋狂，大部分天文學家也通常假設行星的公轉軌道都大致位於一個平面上，但螺旋行星卻不是這樣。令人詫異的是，這種螺旋行星是存在於雙恆星系統中的。受到兩顆恆星不停地拉扯，一顆行星可以在兩顆恆星之間沿著一個圓錐形表面螺旋式地運動下去。這個聽起來很瘋狂的想法，是由美國奧本大學的物理學家尤金·奧克斯提出來的。

奧克斯經過計算，發現在開普勒16（一個離地球約有200光年的雙恆星系統）中如果有螺旋行星的話，那麼這顆行星在螺旋軌道上運行完一次，僅需要1周多的時間。

生活在這顆行星上的生命，除了會發現季節在幾天之內就會發生變化以外，還會經常體驗到宇宙中最為怪異的天文現象。當行星到達一個螺旋軌道的頂端，並開始向著另一顆恆星運動時，行星上的居民將會發現，離得最近的恆星突然掉頭並逆著原來的方向運動。希望那裡的居民能搞清楚這個天文現象背後的本質，而不必每次遇到這種情況都驚恐萬分。

我們還不清楚一顆行星是如何陷入到這種怪異的螺旋軌道中的。不過，最有可能的途徑是，這個雙恆星系統突然捕獲了一顆獨自飄蕩在外的行星。

當然，通過凌星的方法是可以找到這樣的螺旋行星的，但是要確定它運動的細節就比較難了。不過奧克斯還提議，有一個更好的方法可以找到螺旋行星，那就是去檢測引力波——一種廣義相對論所預言的時空的漣漪。除了雙恆星產生的引力波以外，螺旋行星應該也會產生引力波，探測到這個引力波就能暴露出螺旋行星的行蹤。