科学家发现银河系行星系统存在两类“家族”，宿主恒星决定其演化命运

IT之家 10 月 15 日消息，观察父母的情况，就能大致预判孩子未来的成长轨迹，事实证明，这一规律同样适用于行星系统。科学家对银河系内的行星系统开展了宇宙谱系研究，发现存在两类截然不同的“家族”，它们决定着行星系统的演化走向与最终命运。 这支由意大利国家天体物理研究所（INAF）科研人员牵头的团队，从天文学家在银河系发现的上千个多行星系统中，挑选了 300 个研究数据最为完备的对象开展分析。 这项研究阐明：幼年恒星周边的环境会直接影响行星的命运，进而左右地外行星（系外行星）能否存续，其中就包括那些具备孕育生命潜力的行星。这一点对于天文学家搜寻太阳系外生命至关重要，能够帮助他们锁定类似地球、可能宜居的行星系统。 团队成员、INAF 研究员迭戈・图里尼（Diego Turrini）在发给 Space.com 的声明中表示：“我们最初的核心问题是：是什么决定了如今我们观测到的行星系统特征？这些特征是在诞生之初就定型，还是在漫长演化中逐步塑造？最终的结论介于两者之间。” 图里尼补充道：“研究结果表明，行星系统和宿主恒星之间存在一种‘遗传关联’。行星诞生于哪颗恒星周围，这份关联就会决定这个系统的命运。” 行星系统的“遗传密码”是什么？ 科学家划分出的第一类“家族”：范围广阔、总质量巨大的行星系统，总质量通常为太阳系的 2 至 10 倍。这类系统的行星围绕比太阳质量更大的恒星公转；恒星中氢、氦以外的重元素（天文学中将其称为金属，这个定义容易让人混淆）含量低于太阳。 第二类“家族”：结构更紧凑、总质量更低的行星系统。家族内各个行星的质量与尺寸相近，也就是所谓“豆荚里的豌豆”构型。它们围绕质量、金属度等于或低于太阳的恒星运转，轨道通常比太阳系最内侧的水星轨道还要紧凑得多。 图里尼团队用来给行星系统分类的一项“遗传特征”，是行星轨道偏离统一共面圆轨道的程度。这项指标可以反映系统过往的剧烈引力扰动历史，这类扰动源自巨型天体碰撞、行星被抛出系统等事件。 研究发现，第一类系统频繁发生剧烈引力事件；第二类系统则很少出现这类扰动。团队判定，行星系统经历的动荡事件多寡，和行星形成环境的细微差异相关，而这些差异根源在于宿主恒星本身的属性。 也就是说，宿主恒星的性质不仅从根本上改变行星的形成过程，还会影响整个系统后续演化，决定该系统是否会经历剧烈不稳定阶段与大型天体撞击。 西班牙瓦伦西亚大学的团队成员卡米拉・丹尼尔斯基（Camilla Danielski）说：“数据分析阶段最大难点在于，判断这两类行星系统是真实存在，还是当前观测技术局限带来的假象。” “最终我们发现，观测筛选效应只是冰山一角，它背后揭示了行星系统更深层次的结构差异。”丹尼尔斯基说。 科学家通过多组不同初始条件的行星系统演化模拟，验证了研究结论。 课题负责人、INAF 研究员达娜厄・波利赫罗尼（Danae Polychroni）表示：“能够完美复现广域大质量行星系统动力学特征的模拟场景，都满足一个条件：系统自诞生起就处于不稳定状态。宿主恒星周围可供形成行星的物质总量更多，催生了体量过大的行星，系统因此无法维持稳定。” IT之家注意到，该研究已于 10 月 13 日（周二）发表在《自然・天文学》（Nature Astronomy）期刊。 参考资料： https://www.nature.com/articles/s41550-026-02990-8