太陽係的大多數行星都在沿著近似於圓形的軌道運動,當你考慮到行星很可能是在圓形的原行星氣體、冰和塵埃組成的盤狀物( 就像我們在獵戶座星雲中看到的圓盤一樣) 中形成的時候,你就會覺得行星沿著圓形的軌道運動是很有道理的。那麼太陽係外行星的運行軌道為什麼會呈現出明顯的橢圓形呢?
巴特勒和馬西指出,解釋這一現象的最佳線索來自彗星。彗星形成時的運行軌道是圓形的,但是如果它們從距離行星很近的地方經過,彗星的運行軌道就會在引力的作用下迅速變成非常明顯的橢圓形——這就是為什麼我們很少在內太陽係看到它們的原因。
這一理論還可以解釋為什麼科學家目前發現的太陽係外行星中有許多是被氣體包圍的巨大行星,而且它們的運行軌道與其中心恒星的距離近得令人難以置信。任何體積與地球相當的行星如果與其中心恒星過於接近都很有可能被其強大的引力甩出該行星係。
巴特勒和馬西指出:“我們的銀河係中一定存在著數以萬億計、體積與地球相當而且正在四處閑逛的行星——它們是一些毫無目的在星際空間中遊蕩的陰暗的巨型岩石。”他們得出結論認為,太陽係可能是一個比較少見的行星有序排列的例子,九大行星靜靜地溜到各自的圓形軌道上,而且在這一過程中奇跡般地避免了任何形式的碰撞。
但是,天體生物學家們並不希望聽到太陽係可能是一個反常的完美特例的說法。運行軌道呈現明顯的橢圓形的行星不可能成為生命的避風港——行星與其中心恒星距離的變化引起的巨大溫度波動會敲響代表死亡的喪鍾,甚至連最頑強的生物化學分子也無法幸免。同樣,這些巨大的被氣體包圍的行星的運行軌道與其中心恒星的距離如此之近,以至於在某些情況下它們的公轉周期隻有3天,而1500℃的表麵溫度對於任何生命來說都實在是太高了。但是這並不等於說地外生命存在的希望已經完全破滅。為什麼隻有一些巨大的行星在與其中心恒星距離非常近的軌道上運行? 到目前為止,科學家們已經發現這可能隻是因為它們是最容易發現的行星。這就是為什麼人們對於巴特勒和馬西發現的兩顆比土星還小、圍繞鯨魚座79( 也被稱為HD16141) 和HD46375( 這兩顆恒星與地球的距離均為大約110 光年) 運行的行星會感到如此興奮的原因。
盡管巴特勒和馬西認為有許多行星被其所在的行星係甩了出來,但是他們對於適合生命生活的理想行星( 被稱為“金發女郎”行星)的存在仍然充滿了信心。巴特勒指出:“銀河係中的2000 億顆恒星中大約有10%擁有巨大的、很容易發現的行星。看起來很有可能其餘恒星中的大多數周圍也有行星存在,但是我們目前還沒有掌握探測這些行星的技術。”
在這些統計數字的鼓舞下,美國航天局現在對天體生物學事業充滿了信心,以至於它已經建立了一個被稱為“起源”的大型研究計劃,該計劃在未來的20 年時間裏將把更為精密複雜的天星座現在,人們用肉眼可觀測到的星大約有6874顆,現代最大的望遠鏡至少可以看到10億顆,而這仍是宇宙太空中星球的一個極小部分。為了觀測方便,尤其是為了準確識別新星,人們把天空的星星按區域予以劃分,分成了若幹個星座。
文望遠鏡送入太空,以便對那些擁有適當的條件、可以維持生命存在的行星直接觀測。
科學家對於生命存在到底需要哪些條件仍然爭論不休。因為目前我們對於可以維持生命存在的行星隻掌握著唯一的一個例子——我們自己的地球——所以我們幾乎沒有辦法知道答案。巴特勒指出:“( 宇宙其它地方的) 生命很可能必須建立在碳和水的基礎上。不然的話,我們所有的推測就都會失去依據。”因此,一顆“金發女郎”行星的運行軌道必須是圓形的,而且它與其中心恒星的距離應該為大約一個天文單位,這顆行星的表麵溫度必須使水可以以液態形式存在。
哥白尼、牛頓和開普勒等天文學家通過計算行星圍繞太陽運動的規律改變了我們對於自己在宇宙中位置的看法。而這些行星搜尋者通過發現宇宙中其他的行星正在造成同樣的影響。他們發現類似地球的天體以及我們最終確定地球生命是否是宇宙中唯一的生命形態隻是個時間問題。