木星，一个能改变太阳系命运的行星
图解:木星南半球观 图源:jpl.nasa 这项技术已经在发表到《天文期刊》的新论文上进行了概
【菜科解读】
例如，地球，火星和金星等行星是否岩石化？它具有板块构造和磁场吗？有大气层吗？
还有另一个重要的问题：在同一颗恒星的轨道上，世界是否受到其他系外行星的不利影响？为了更好地理解这一点，天文学家正在研究天然气巨星木星们自己的行星轨道上拥有的巨大引力。
图解:木星南半球观 图源:jpl.nasa
这项技术已经在发表到《天文期刊》的新论文上进行了概述并且上传到了arXiv网站上。
虽然在我们太阳系中行星相距非常遥远，他们仍然近到可以影响彼此的轨道，即使只有一点点。
对地球来说，这意味着与木星和土星的相互作用（主要）会拉长其轨道的椭圆形状，并影响其轴向倾斜度，从而产生冰川和间冰期气候循环，称为米兰科维奇循环。
图解：通过VSOP模型显示的过去和将来的米兰科维奇循环
总的来说，尽管有冰河时代的灭绝事件，但这并没有阻止生命的繁荣。
但是，如果木星的影响力更大并且地球的轨道变得更加拉长和偏离中心呢？这对地球的可居住性意味着什么？
南昆士兰大学的天文学家乔尼对科学警报说：如果地球的轨道与水星在我们太阳系中的轨道一样多，那么地球将不适合人类居住。
这里将不会有生命。
水星的偏心率可以高达0.45。
如果地球的偏心率如此之高，那么当它离太阳最近时，地球比金星离太阳更近，而当地球离太阳最远时，则和火星离太阳一样远。
图解：木星的直径比太阳小一个数量级，比地球大一个数量级。
大红色斑点的大小与地球大致相同。
图源：wikipedia
是否木星会导致如此巨大的变化是未知的，因此霍纳和一个由同事组成的国际团队着手进行了一个项目来寻找答案。
他们制作了太阳系的模拟，并移动木星来观察会发生什么。
结果非常令人惊讶。
研究团队发现他们的模型运转了，意味着他们可以对太阳系进行模拟来确定行星如何在重力作用下相互作用，以及行星是如何绕恒星运行的，并演示出和我们对太阳系对米兰科维奇循环的影响理解相不一致的内容。
但是它们也展示了事物是如何迅速崩塌的。
其中我们立刻发现的一件事是，使我们的太阳系变得不稳定实际上是很容易的，霍纳对科学警报说。
在我们大约四分之三的模拟中，当我们移动木星时，我们将其放置在太阳系在1000万年内解体的地方。
这些行星开始相互碰撞，并从太阳系中喷出。
虽然这听起来有点令人惊慌，但这些结果实际上和系外行星的研究无关，因为任何悬挂了足够长的时间以至于我们可以检测到的系外行星系统极有可能是稳定的。
事实上，在我们对外星世界的探索过程中有很多好消息——在团队运行完成的剩余四分之一的模拟中，地球实际上是相当正常和宜居的。
研究人员说，这与稀土假说相矛盾，稀土假说提出产生地球生命的条件是如此独特，以至于它们永远不能在宇宙的任何其他地方被复制。
地球爆炸得恰到好处。
不是很快，不是很慢，不是很大，也不是很小。
真的很合适，霍纳说。
#p#分页标题#e#图解：太阳和太阳系行星以及行星序列的描绘
稀土假说认为，如果没有这样的排列，特别是没有巨大的天然气巨星木星（来自太阳的第五个行星，也是最大的），地球上就不会出现复杂的生命。
图源：wikipedia
这表明至少对于这种轨道影响，轨道扰动，不会变成稀土地球，在我们模拟的系统中，你发现的大多数在地球轨道上的行星，如果从周期性（气候）振荡的角度来看，会和地球一样适合生命。
图解：在类似恒星的宜居区域中发现了数量与地球相似的行星。
2015年的信息图描绘了开普勒62e，开普勒62f，开普勒186f，开普勒296e，开普勒296f，开普勒438b，开普勒440b，开普勒442b，开普勒452b。
图源：wikipedia
这些是重要的观察结果，因为研究的最终目的是设计一个实验来帮助缩小哪些系外行星值得进一步的观察的范围。
在未来的某个时候，我们的技术将变得足够尖端来探测可居住范围内许多更小的、地球大小的系外行星。
但是在高需求而显微镜时代有限的情况下，我们需要确定我们可以采取的其他的第一步，以评估特定的系外行星是否值得继续研究。
一种方法是检测同一恒星周围轨道上其他系外行星对潜在可居住性的影响。
霍纳解释说：我们永远不会找到只有一个行星而没有其他行星的行星系统。
这就是模拟发挥作用的地方。
它们不仅可以用来确定系统的动力学，而且可以用来确定所讨论的系外行星在很长一段时间内仍可居住的可能性。
在团队的工作能被大规模应用之前还有一段时间。
我们目前的仪器还并不足以检测它所观测的系外行星。
随着更先进的望远镜的出现，这种情况将在未来10年发生改变。
这也意味着还有更多的工作要做。
研究团队希望他们的工作意味着当可居住的系外行星探测开始涌入时，行星天文学家可以通过模拟来运行。
这意味着需要对模拟进行调整，来观察当你移动太阳系的其他行星时会发生什么，例如金星，火星和土星。
霍纳说：我认为，这种复杂性正是我们要去深入研究的问题。
然后进一步地，我们还将考虑将这项工作与人们开发的气候模型联系起来，看是否可以将其转变为完全可预测的气候解决方案。
换句话说，如果知道行星的轨道，你能预测气候的变化程度，而不仅仅是预测轨道如何变化。
它将气候科学和天文学以一种非常出色的方式结合在了一起。
该研究已被《天文期刊》采纳，并在arXiv网站上可用。
在太阳系的混乱时代，木星可能帮助形成了地球的月球
这是一些仔细的科学探测工作的结论，这些工作将一种陨石与一颗曾经被这些掠夺行星推来推去的小行星联系起来。
此外，科学家们认为，迁徙的行星——主要是木星——可能会破坏火星大小的原行星Theia的轨道稳定，从而导致地球月球的形成。
这种不稳定可能引发了与地球的碰撞，将碎片送入太空。
科学家们认为，正是这些碎片形成了月球。
由于对各种类型小行星和彗星的组成和位置的研究，科学家们知道上述大屠杀发生在太阳系历史的早期。
尽管如此，当谈到一切到底是如何发生的时，仍有一些谜题有待解决。
例如，科学家们意识到，我们今天看到的太阳系中的物体，包括地球，是由气体和尘埃盘围绕太阳形成的。
然而，其中一些天体，即小行星和彗星，似乎由盘中不存在的物质组成——至少，这些物质不应该存在于这些天体目前所在的位置。
相反，这些天体在被散射到更远的地方之前，在离太阳更近的地方形成会更有意义。
如果木星和其他巨型行星从它们形成的地方迁移过来，也许小行星和彗星也会迁移过来。
在年轻的太阳系中，木星、土星、天王星和海王星这四颗气态巨行星靠得更近。
随着时间的推移，与海王星以外的星子的引力相互作用导致土星、天王星和海王星向外迁移。
与此同时，木星向内迁移，科学家认为它反过来能够破坏太阳系内部天体的稳定。
莱斯特大学的行星科学家Chrysa Avdellidou告诉Space.com：这种轨道不稳定的想法现在在行星界已经确立，但这种不稳定发生的时间仍然是一个有争议的问题。
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科学家们将这种轨道不稳定性背后的理论称为尼斯模型，以法国蔚蓝海岸天文台所在的城市命名，科学家们最初就是在这里提出这一想法的。
最初，这些科学家认为这种不稳定性发生在太阳系诞生后5亿至8亿年之间。
如果这是真的，那将与一场被称为晚期重轰炸的事件相吻合，在这场事件中，由于气态巨星的迁移，内行星将被从轨道上脱落的彗星击中。
然而，有证据反对晚期重轰炸的概念，科学家们现在认为，不稳定发生在太阳系形成后不晚于1亿年，这是基于木星可能在L4和L5拉格朗日点积累特洛伊小行星的时间。
科罗拉多州博尔德市西南研究所的凯文·沃尔什告诉Space.com：人们似乎一致认为，尼斯模型式的不稳定可能发生在太阳系诞生后不到1亿年，但一些不同的阵营正在出现。
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另一个阵营认为它发生在大约6000万年后的晚些时候。
因此，Avdellidou在沃尔什和其他行星科学家的帮助下，开始寻找答案。
该团队专注于一种名为EL顽火辉石球粒陨石的陨石，它的铁丰度较低，在成分和同位素比例上与形成地球的物质非常相似。
这告诉科学家，地球和EL球粒陨石可能是由行星形成盘的同一部分凝结而成。
然而，EL球粒陨石母体似乎不再靠近地球。
事实上，地面望远镜的天文观测已经将这些陨石与阿索尔小行星家族联系起来，后者在火星和木星之间的小行星带中发现。
就上下文而言，阿索尔家族和EL球粒陨石曾经是一颗大小行星的一部分，这颗小行星在大约30亿年前的一次碰撞中被粉碎，这一事件与巨大的不稳定性无关。
研究小组表示，应该有什么东西将阿索尔家族的祖先分散到小行星带中，而某种东西一定是导致木星漂移的不稳定因素。
因此，EL球粒陨石是这一事件的完美计时器，因为它们应该包含一定发生了什么的清晰记录。
沃尔什说：具体来说，EL陨石的热历史告诉了一个丰富的故事，既限制了原始母体的大小，也限制了它在破碎前冷却的时间。
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通过动力学模拟，Avdellidou的团队能够对木星迁移的不同场景进行建模，并得出结论，木星可能早在太阳系诞生6000万年后就将阿索尔祖星散射到了小行星中。
再加上木星特洛伊小行星的数据，科学家们现在可以说，这种巨大的不稳定发生在6000万至1亿年之间。
沃尔什说：Avdellidou特别发现，尼斯模型本身——这颗巨行星的轨道在短短的1000万年或2000万年内失控——是将小行星送入这一特定的阿索尔小行星家族区域的最佳时机，也许也是唯一的时机。
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有趣的是，形成月球的地球和忒伊亚之间的碰撞发生在这段时间左右。
Avdellidou说：我们知道Theia在原地球上发生了一次巨大的碰撞，其成分非常相似。
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根据对（月球）样本的研究，有年龄估计，而其他同事已经表明，这次碰撞可能是这颗巨行星不稳定的结果。
尽管没有办法证明这一点。
Avdellidou说：当我们处理45亿年前的事件时，‘防止’是一个强有力的说法，也是一件困难的事情。
尽管这位科学家承认，形成地球月球的碰撞似乎与巨大的不稳定相吻合。
Avdellidou说：我们的研究将这些事件安排在一个很好的、紧凑的时间框架内。
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虽然可能无法最终证明木星参与了月球的形成，但这些证据无疑具有启发性。
所以，下次你抬头看我们夜空中月亮的银色表面时，把它想象成早期太阳系的遗产，当时木星在它周围肆虐。
这一发现于4月16日发表在《科学》杂志上，并在维也纳举行的欧洲地质联盟大会上发表。
1月25日月球在夜空中与太阳系最大的行星
（图片来源：星夜软件） 周三（1月25日）从纽约市看到的夜空插图，在美国东部时间晚上7：49左右（格林威治标准时间1月26日0049）朝西南。
（图片来源：TheSkyLive.com） 据美国太空网（作者：罗伯特·李）：周三（1月25日），月球将在夜空中与太阳系最大的行星木星相遇。
这两个天体将在天空**享相同的右赤经，天文学家称之为“合相”。
同时，月球和木星也会近距离接近，技术上称为脉冲。
根据天空，5天大的新月将在合相期间经过木星以南不到2度，而这两个物体将在双鱼座。
月球的星等为-11.2，木星为-2.2，负前缀表示地球上空特别明亮的物体。
从纽约市出发，月球和木星之间的合相及其近距离接近将于美国东部时间晚上7：49左右（格林威治标准时间1月26日0049）可见，两个物体将于美国东部时间晚上10：00左右（格林威治标准时间1月26日0300）落下。
在合相期间，月球和木星仍然相距太远，无法用望远镜看到，尽管它们看起来离肉眼很近。
然而，可以用双筒望远镜观察到合相，在良好的观察条件下，观察者应该能够在没有任何光学辅助的情况下看到这种排列。
木星并不是唯一一颗与月球有规律合相的太阳系行星。
由于月球沿着天空中一条称为黄道的假想线快速移动，该线将它带过星座，因此月球与太阳系行星的合相大约每月发生一次。
太阳系的行星沿着黄道移动得要慢得多，这意味着行星之间的合相虽然确实发生了，但要少得多。
例如，大合相是木星与其气态巨行星土星之间的合相，大约每20年发生一次。
在大合相期间，木星在其轨道上超过土星。
更罕见的是天王星和海王星之间的合相，分别需要84年和165年才能完成一次穿越星座的旅行。
这意味着两颗行星之间的合相每171年只发生一次。
木星的下一次行星合相是在2023年3月2日与金星。
在此之前，月球将在2023年1月31日的合相中与火星相遇。
