行星系統能有多穩定？地球和它的七個兄弟會永遠在它們穩定的天體軌道上繼續前進，還是有一天我們會被隨機地逐出我們的宇宙家園？

物理學家了解支配兩個天體軌道的規則，但一旦增加了第三個天體（更不用說第四個、第五個或第一百個了），動力學就變得複雜得多。不可預測的不穩定性出現了，其中一個物體可能就會被隨機抛入太空，或墜入其主星。

幾個世紀以來，所謂的“三體問題”一直困擾著科學家們。理解它的一個障礙是，我們對這種災難性不穩定的出現有多普遍，知之甚少。

在《自然》雜志上發表的一項新研究中，一個研究團隊對這個問題有所了解。在對附近恒星的調查中，他們發現多達十二分之一的恒星對可能吞噬了一顆行星，可能是因爲這顆行星在其軌道上産生了“擺動”，並落入了恒星中。

研究雙胞胎

他們的研究發現，在他們的樣本中，至少有8%的恒星對顯示出化學異常，表明其中一顆恒星吞沒了曾經圍繞它運行的行星物質。

爲了探測到這種微妙的信號，研究人員不得不排除對這些化學模式的其他可能解釋。所以他們把重點放在“雙星”上，已知它們是在同一時間從相同的材料混合中誕生的。

這種方法可以消除混淆因素，就像對雙胞胎的研究有時會被用于社會學或醫學研究一樣。

這一結果來自于一項名爲“C3PO”的雙星調查，該調查是作者之一、澳大利亞國立大學天體物理學副教授袁森庭（音譯）在美國發起的，後來，莫納什大學物理與天文學院研究員劉帆（音譯）和其他人也加入了這項調查。

他們的團隊從91對雙星中收集了精美的光譜數據樣本 —— 比過去進行的類似研究大很多倍。

他們發現一些恒星與它們的雙胞胎不同，表現出一種獨特的化學模式，與其他元素（如碳和氧）相比，鐵、鎳和钛等元素的含量更高。這些差異有力地證明了，這顆恒星吞噬了一顆行星。

不穩定可能出乎意料地普遍

如果一顆主星吞沒了一個或多個行星系統的成員，這表明該系統的動力學一定發生了一些不穩定。

模擬表明，這種不穩定性在行星系統的早期生命 —— 最初的1億年左右 —— 可能很常見。然而，在我們觀測到的數十億年前的恒星中，任何早期被吞沒的行星痕迹都是無法探測到的。

這表明，我們看到的化學異常是由最近的不穩定造成的，導致恒星消耗了一些行星或行星物質。

這一發現並非完全出乎意料。研究行星動力學的理論學家，包括他們的合著者伯特倫·比奇（Bertram Bitsch），已經注意到許多行星系統都是不穩定的，尤其是那些擁有一種被稱爲“超級地球”的行星的系統，這種行星比地球稍大，但比木星這樣的巨行星小得多。

包括超級地球行星在內的星系可能特別不穩定。主星和它的大質量行星之間的引力拉鋸戰可能會産生不穩定。

微妙的平衡

這項新的研究鼓勵科學家重新考慮我們在宇宙中的位置。雖然我們認爲太陽系的穩定性是理所當然的，但這在整個宇宙中可能並不正常。

這項研究並沒有表明，我們可能會在太陽系中看到這樣的不穩定性。然而，即使有了研究的新結果，重要的是要認識到，行星被吞沒和不穩定，仍然只發生在少數情況下。

研究人員希望他們的研究能激勵更多的人探索行星系統以及它們與宿主恒星的關系。實際上，我們對多體系統動力學的理解仍然很不完整。

隨著我們繼續探索宇宙的奧秘，這樣的研究提醒我們，地球上生命賴以生存的微妙平衡，以及我們宇宙家園的潛在脆弱性。

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