如果太阳系的小行星带并非如今天这般形成小行星带，而是在火星和木星之间有一颗行星，会如何影响内行星，特别是金星、地球和火星的演化？
    自1992年第一颗系外行星被发现以来，研究人员一直想知道像太阳系这样“一群行星围绕恒星运行”的情况有多常见。事实上，我们的太阳系在宇宙中是罕见的；大多数行星系统都比太阳系更紧凑，许多系统里都有超级类地行星。

图片来自Pixabay/CC0 Public Domain。
https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/solar-system.jpg

    如果火星对面有一个超级地球，那么不同的地球质量会产生不同的影响。研究人员Emily Simpson提出了五种可能，每种从1%地球质量到10个地球质量不等。针对每种可能，她都模拟了200万年的轨道变化——具体来说，是追踪了其他行星的倾角（行星在其轴线上的倾斜程度）和偏心率（行星轨道偏离正圆的程度）的变化。倾角会影响星球每个季节的温度变化：倾角越大，温度变化越剧烈；离心率则决定了每个季节的长度，较低的离心率会使四个季节长度更为平均。
    研究人员发现，质量较低的超级地球对内行星的宜居性影响较小。虽然火星“摇摆”得更厉害了，但总体而言，内太阳系仍然适合居住。比如如果是质量为地球一到两倍的行星，我们可能会经历稍热的夏天或稍冷的冬天，但我们仍然可以生活。
    然而，对于质量更大的行星，系统结构会发生有害的变化——在模拟一颗质量是地球10倍的行星时，Simpson发现内行星出现了高倾角和高偏心率，使得季节之间出现了危险的温差。这甚至可能使地球轨道更接近金星，并脱离目前所处的宜居带。
    虽然只是假设，但这些观测结果可以帮助天体生物学家预测生命在行星系统中的生存方式和生存位置。这项研究还提供了一个视角，即在扼杀其周围生命的可能性之前，超级地球可以有多大。相关研究已发表在Icarus上。

来源 / https://phys.org/news/2025-01-exploring-alternate-solar-impact-super.html 中国国家天文