在迄今为止发现的数千个恒星系统中，没有任何东西，甚至远程，就像我们的太阳系一样。

唯一一种在外行星上成为头条新闻的新闻通常是关于一个新的“地球般”行星的发现，因为人们对找到类似于我们自己的行星的前景着迷，这是正确的。在银河系的其他地方寻找生命的想法绝对令人着迷。但它常常掩盖了我们正在学习的有关太阳系外行星的许多其他事情，因此，我们正在学习太阳系。

在第一次系外行星发现之前很久，我们一直试图弄清楚我们自己的系统形成的性质。我们谈论了一个多世纪的研究，几个世纪，即使我们要在牛顿和开普勒之前回去。我们这样做的唯一方法就是看看我们曾经研究过的一个行星系统，这是我们自己的。而这一直是一切的基础。

当我们能够获得足够先进的技术来探测系外行星，特别是多个行星系统时，我们开始注意到它们有多奇怪。似乎每个多星球系统都迫使我们几乎彻底改变了我们一直以来对行星形成的看法，因为我们不断发现我们甚至无法想象的新型系统。

有史以来发现的第一个系统由这个真正奇异的行星组成，最终被称为热木星。

如果你看起来像整个星球一样火上浇油，那么你离现实并不遥远。这些行星是像木星一样的气体巨行星，但轨道非常接近它们的恒星，使它们的温度更高。称他们“热”是轻描淡写。这些行星绝对是炙烤的，达到了数千度的温度（华氏温度和摄氏温度都有，这是在说些什么）。其中最热的一种是Kelt-9b，温度约为7,800°F（4,300°C）。相比之下，太阳表面约为9,900°F（5,500°C），这实际上是相同的球场。

这种紧密接近也会导致一种叫做潮汐锁定的东西，这意味着行星在其轴上的旋转速率与其轨道周期相同，因此只有行星的一个“侧面”面向太阳。我把“侧面”放在引号中，因为它在气体巨头方面有点复杂，因为它们在地面意义上没有坚固的表面。热气体仍将循环到夜晚，穿过围绕整个行星周边的巨大对流单元，并且可能也在其内部深处。很多气体也完全从地球上吹走了。这有时会形成一个类似于彗星的 尾巴，在它围绕它的恒星运行时落在行星后面。

我应该再次强调我们在这里谈论的热度。当然，“数千度”听起来像是我们头脑中的一个大数字，但这有点难以想象。为了给您一个想法，Kelt-9b的气氛由钛和铁蒸气组成。你知道... 金属。但作为一种气体。Kelt-9b的温度高于大多数金属的沸点（是的，当你开始达到5,000-6,000°F或2,700-3,300°C时，它们确实具有沸点）。

当这种金属蒸汽循环到永久性的一侧时，它可能会冷却，可能会冷凝成熔融金属，下降到较低的高度，然后再循环回到地球的永久性一侧。

如果这还不够疯狂，那么从一个形成的角度来看，拥有一个接近其母星的天然气巨头的想法是非常疯狂的。我们一直认为我们在外太阳系中有气体巨头的原因是因为那些距离处的冰的出现导致了更高浓度的固体物质。更坚固的材料，构建更大的行星。看起来很简单吧？

嗯，显然不是，因为Hot Jupiters实际上很常见。事实证明，行星的轨道参数在其家庭系统的早期阶段可能发生巨大变化，然后陷入其在未来几十亿年内发现稳定的任何轨道。这称为行星迁移。太阳系的天然气巨头也做了一点。他们只是向外做了。毋庸置疑，如果木星向内迁移，今天的太阳系将会非常不同。热木星可能或多或少地形成于木星所在的同一个地方，但随后慢慢地向内移动，可能是由于其形成的原行星盘的密度和梯度略有不同。

随着奇异的系外行星发现，热木星系统只是冰山一角。随着开普勒任务的发布以及许多地球观测站（如Keck和TRAPPIST）的自适应光学系统的发展，我们对系外行星的理解呈指数增长，我们甚至发现了更奇怪的系统。

最突出的是，我们发现了另一类称为超级地球的行星。这个名字源于这样一个事实，即这些是第一颗被发现的质量足够低的行星，它们可能具有像太阳系的类地行星一样的固体表面。因此，在这种情况下，“超级”只是一个拉丁语前缀，意思是“大于”，这并不能说明它们是如何像地球一样。恰恰相反，正如我们后来发现的那样，在许多情况下它们可能与地球完全不同，但我们稍后会谈到它。

虽然我们在自己的系统中没有这样的行星，但我们发现这些类型的行星极为常见，可能是我们发现的最常见的行星类型。然而，这可能是观察偏差的结果，这使我们的研究结果偏向更大的行星，因为较小的行星更难以发现。

不仅如此，我们发现整个系统完全由地球大小和超地球行星组成。它们尤其常见于称为红矮星的低质量恒星，也称为M矮星，通常在非常紧密的系统中。这种最着名的系统是您之前可能听说过的系统。它叫做TRAPPIST-1。

该系统由七个行星组成，所有行星的大小均在0.7-1.2个半径范围内，所有行星都在地球 - 太阳距离的约1％范围内绕其母恒星运行。它们的母星非常小，仅比木星略大，但质量要高得多，是一颗恒星。

像这样的系统可能是由原行星盘内的高密度带形成的，由于空气动力阻力和动力学不稳定性导致灰尘向内迁移，导致该区域内材料的重力失控俘获（称为俘获区）。（顺便说一句，这与系统名称“TRAPPIST”没有关系，这只是发现它的天文台的名称，这是一个引用特拉普啤酒的背景。）

一旦行星形成，它们全部向内迁移，最终以近共振配置结束，其轨道周期与简单的整数分数相关，如3 / 2,4 / 3,5 / 3和8/5。他们都与他们的父母明星保持着联系，这也意味着一方是永恒的一天，一方是永恒的夜晚。

开普勒已经发现许多其他系统在性质上与TRAPPIST非常相似，包括一些完全由大半径超地球构成的系统。这些较大半径的行星在我们的理解中占据了一个奇怪的灰色区域，因为它们正好位于它们可能是陆地或气体行星的边界。在我们自己的系统中没有模拟，很难判断这些行星是什么样的，直到我们对它们进行经验测量，也许是从它们各自的母恒星的径向速度测量。

然而，从我们迄今为止所看到的情况来看，这些行星实际上可能介于两者之间。事实上，这些可能是海洋行星，这在太阳系中并不存在，尽管地球可能接近于合格。一个例子是开普勒-22b，它位于地球半径和海王星之间的中间位置。

尽管有大量的液态水，但这样的环境可能不像看上去那样好客，并且缺乏大陆和相关的地质过程（例如将光化学富集的材料侵蚀到海洋中）可能意味着没有成分有机分子和生命的基本组成部分，至少我们知道。然而，这种类型的行星可以包括星系中所有行星的三分之一。

所有这些发现都朝着一个非常惊人的趋势发展。我们一直在寻找所有这些类型的行星，我们认为它们是如此奇怪和怪异，只是发现它们很常见。典型的甚至。

事实上，我们所知道的所有行星系统中最奇怪的系统，如幸运的话，实际上是太阳系。

在所有这些奇怪而迷人的系外行星系统中，许多人没有意识到的是我们的家庭系统是多么奇特和古怪。

我们已经知道，有地球上的生命，使我们至少少一个局外人的一点，但我们真的不知道只是多少我们一个局外人的是，在我们家系统的几乎所有特征。

这是真的，真的，真的很奇怪有一个系统有这么多不同类型的在同一系统中的行星，全部分布在差异如此之大轨道的距离，如此之大的变化的特点，深受未成形的原行星材料的小行星带介导的，最重要的是，我们拥有地球，一个在质量和温度上都非常完美的行星，它可以维持一个有足够压力的液体水的气氛，但不能覆盖整个地球的海洋，导致极其复杂通过海洋和大陆相互作用的地质过程，以及板块构造，火山活动内部和支撑强大磁场的对流外核。

当然，事实上生活存在于此，也许是所有这一切的结果。

另一方面，对于我们发现的所有系外行星系统，尽管它们多样化，最近的一项研究表明它们都有一个共同点：大多数行星系统都有大致相同大小的行星，大致相同相同的质量，并且相当均匀地或根据轨道共振间隔开。

实际上，所有这一切中的另一个奇怪的部分是，虽然太阳系是行星系统如此巨大的异常值，但朱庇特神的系统（木星及其卫星）本身实际上与大多数系外行星系统有更多共同之处。

只需将它与特拉普派-1进行比较（行星尺寸为比例，距离为不同比例，可见度）。

木星的四个最大的卫星特拉普派，欧洲，伽倪墨得斯和木卫四都具有相似的尺寸，在共振间隔的轨道上，就像特拉普派和其他紧密的地球行星系统一样。真的，主要区别在于木星本身不是一颗恒星，甚至是当前定义的褐矮星。

这实际上可能是我们太阳系所有奇怪方面的根源。

甚至在我们开始发现系外行星系统之前，我们总是知道木星对系统形成的影响是非常重要的。这是因为它对于一颗行星来说绝对是巨大的质量。实际上，木星折射太阳，大约占太阳系总质量的68.2％。考虑一下。围绕太阳旋转的所有东西的质量的68.2％集中在一个奇异的地方。木星。

我们有木星小行星带，因为它的质量导致物体轨道的动态不稳定性，这些物体在其内部穿过轨道共振。木星在早期的太阳系中向外迁移，这反过来迫使其他气体巨头向外迁移，导致一个被称为晚重轰炸的灾难性时代。当巨行星向外移动时，它们穿过未成形的，冰冷的，原行星的物质区域，在每个方向上重力地将它们弹射，这就是为什么太阳系中所有地球世界的表面都是如此沉重的陨石坑，不包括受到影响的表面像地球这样的侵蚀过程。

对我们来说最重要的是，木星是导致火星大小的原恒星在数十亿年前的早期重轰炸中撞击原始地球的原因，太阳系的大部分仍在形成，爆发了相当大的原型- 地壳进入外太空。

相当数量的这种物质进入原地球轨道，形成一个短暂的环，最终合并到月球，我们现在必须感谢我们的海洋潮汐，大多数生物学家认为这是一个重要的因素。地球上的生命起源。

在这方面，在很多方面，我们将我们的整个存在大部分归功于木星和我们太阳系发展的独特方式。

木星很可能形成于太阳系冰系外的诱捕区，温度降至冰点以下，使水，甲烷，氨和其他碳氢化合物等“挥发物”固化成冰。仅此一点并不太常见。我们已经提到，在许多形成行星系统的情况下，诱捕区很常见，甚至可能是该过程的关键部分。因为冰线提供了磁盘内材料密度的突然跳跃，这是失控引力陷阱的完美条件，因此木星的位置是合理的。

然而，可能使太阳能系统与众不同的是它可能在磁盘内有多个高密度区域。除了我们在冰线上的高密度跳跃之外，在原行星盘的内缘上也可能存在高密度跳跃，类似于TRAPPIST-1的形成。意思是，我们的太阳系具有两个行星系统的特点。陆地行星（内部太阳系）和气体巨行星（外部太阳系）。

当然，木星动态地破坏了内太阳系中发生的许多事情，并且可能有其他行星可能被抛出或撞入太阳，或完全退出太阳系。Ceres可能是另一个主要的星球，如果不是木星重力破坏那个永远是小行星带的地区，而Ceres永远是一颗矮行星。

根据Juno在其任务剩余时间内返回的数据类型，我们可能需要重新考虑Jupiter实际上是什么类型的对象。显然它与恒星有很大的不同，但它与其他气体巨头的不同之处还在于它的质量，它在太阳系中的作用，以及它可能缺乏独特的实心核心。也许木星应该被认为是一颗棕矮星，或者可能被认为是位于行星和褐矮星之间的一类新物体。也许，“超级星球”或类似的东西。

因此，我们对类似地球的行星的搜索不应仅限于查看具有与地球相似半径和温度的行星的系统，而且还要寻找具有类似木星的行星的系统。它的母星。

或者也许我们的太阳系并不是那么不寻常，而且我们还没有看到类似的东西，这是一个观察偏差的问题，因为与轨道周期一样长的行星与木星和其他气体巨行星一样多更难以发现，因为制造单个轨道需要这么多年，并且通常对行星进行确认检测需要不止一次通过它的恒星。

时间会告诉我们！

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一些补充说明：许多读者已经提出了一些关于观察偏差的非常好的问题，以及它如何适应我们迄今为止看到的数据，我想进一步跟进这一点。这是一个直方图，展示了观察偏差对短周期轨道的强烈程度。

这表示轨道范围大约是木星的轨道距离，但仅适用于多行星系统中的行星。太阳系的类地行星的半长轴标记为参考。你会发现它严重偏向于其母星的0.5 AU范围内的行星。虽然近缘系统的优势与M矮星的相对丰度部分相关，而较大质量的恒星，我们在这里看到的大多数是观察偏差。

这意味着，对于当前有限的数据，我们主要关注这些系统的内部部分，或者只是特别紧密的编织系统。然而，我们看到的趋势非常突出，一个行星的半径与系统相邻行星的半径之间存在很强的相关性（几乎完全在1.2的比例范围内，而金星 - 水星的比率为比较近2.5的情况，以及从一个行星到下一个行星的轨道周期之间的类似关系。内太阳系是这一趋势中的重要异常值，特别是如果我们选择将木星纳入混合物中。

然而，我们不能得出的结论是，这种趋势是否会延伸到更长的轨道周期，或者它是否只是短轨道周期行星的特征。外部系统中气体巨头形成的动态可能会导致原行星盘中更多的混合，这可能会破坏内部系统的这种趋势，这可能是太阳系的情况。

如果没有关于更长周期行星的更多数据，很难说这是否是我们在这里看到的以及是什么使得太阳系不同以及是否存在完全不同类别的行星系统那里与我们自己有相似之处，但目前被观察偏见所掩盖。

小伙伴们对此您有什么看法和见解欢迎下方留言，我们一起讨论，我们下期再会！