[新聞] 兩科系外行星轉軸傾角與地球一樣穩定，可
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兩顆系外行星轉軸傾角與地球一樣穩定，可能擁有氣候與季節
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科技新報 作者 Emma stein | 發布日期 2018 年 07 月 03 日 11:43
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來自美國喬治亞理工學院團隊的行星自旋動力學研究表明，在 1,500 光年內，有兩顆系
外行星 Kepler-62f、Kepler-186f 的轉軸傾角和地球一樣穩定，可能擁有氣候與季節變
化，增加有利生物存活的條件。
https://i.imgur.com/z6cwz7i.jpg
克卜勒-186f（Kepler-186f）是天文學家第一顆確定為地球大小的系外行星，距離地球
約 492 光年，圍繞著天鵝座紅矮星克卜勒-186（5 行星系統），位於適居帶邊緣，大概
類似太陽系火星的位置。其半徑只比地球大不到 10%，但質量、成分與密度都還是個謎。
根據美國太空總署（NASA）說法，當你在正午時刻站在克卜勒-186f 地表時，其陽光亮度
和地球上的日落差不多。
https://i.imgur.com/UXi6wNB.jpg
克卜勒-62f（Kepler-62f）則是一顆環繞天琴座恆星克卜勒-62（5 行星系統）的超級地
球，比地球大了 40%，距離地球約 1,200 光年，是 5 行星系統中最外圍的行星。
現在來自喬治亞理工學院的團隊透過行星自旋動力學進行模擬分析，發表新研究指出，這
兩顆系外行星的轉軸傾角都與地球一樣非常穩定，代表它們可能也擁有規律的季節變化、
形成長期氣候變遷。
轉軸傾角是行星自轉軸相對於軌道平面和垂直子軌道面的傾斜角度，也稱為傾角（
obliquity）或軸交角（axial inclination）會影響太陽光照射到行星地表的程度。在太
陽系中，地球軌道平面就是黃道面，所以地球的轉軸傾角也稱為黃赤交角；目前，地球的
轉軸傾角約 23.44°，是造成地球出現季節變化的主要原因，作為比較，天王星的轉軸傾
角為 97°，幾乎與其軌道平行，因此並沒有季節之分。
而穩定的轉軸傾角有多重要？喬治亞理工學院天文學家 Gongjie Li 舉例，火星的軸軸傾
角變化大，從0°～60°不等，很可能就是火星從數十億年前水汪汪風景轉變為今日荒蕪
沙漠的關鍵（地表水蒸發），不像地球，轉軸傾角始終溫和地在 22.1°～24.5° 之間擺
盪，週期約 1 萬年左右。
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▲ 地球、天王星和金星的轉軸傾角。
另外，地球與火星之間的引力相互作用也可能導致轉軸傾角出現巨大變化，但地球因為有
月球潮汐力控制，所以不至於偏頗得太厲害。相比之下，火星就沒那麼幸運了，它沒有足
夠大的衛星來穩定自身轉軸傾角振盪。
不過 Kepler-62f 和 Kepler-186f 與周遭兄弟姊妹行星的引力相互作用，又沒有火星與
地球那樣強烈，Gongjie Li 說，目前不確定他們是否擁有衛星，但是計算表明，即使沒
有衛星，Kepler-62f 和 Kepler-186f 的轉軸角度也將在數千萬年內保持不變。
該研究並不代表這兩顆行星上一定具有水或外星生命，只能說不排除可能性，但擁有穩定
的氣候與季節這類先決條件，對生物來說可能生活環境會更舒適一點。論文已發表在《天
文學》期刊。
（首圖為克卜勒-62f，來源：NASA）
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