已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

对于已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多呢之话题,我个人的观点认为,人类观测宇宙,的确是恒星的数量多于行星数量之现象,但说宇宙中行星的数量会比恒星的数量更多,这种说法是正确的。为什么会这样说呢?因为:

一方面,科学家在通过天文望远镜观测太空景象时,可观测到的恒星数量的确是比行星数量多的情况,因为宇宙太空是一种无穷无尽的立体的银河画面景象,由于存在于宇宙太空数之不尽的恒星,都是自主发光的自然天体,况且其拥有的质量和体积巨大,更容易被发现。因而,观测到恒星存在的数量会更多。

二方面,由于太空行星的质量和体积相对于恒星来说较少,况且行星天体没有自主发光现象,只会有本系恒星主体的反光现象,行星体围绕着恒星公转运动的过程,其反光的角度是发生变化的,是一种反光面极不稳定性的因素。因而,科学家在观测太空时,只能观测到较近距离的行星天体,而无法能观测到较远距离的行星天体。所以,所观测到的行星数量当然会比恒星少的假象。

三方面,存在于宇宙太空的行星数量,实际上是比恒星数量还要多出好几倍,因为,宇宙是由数之不尽的恒星及其恒星系所构成的,在每个恒星系之中都会有一个恒星和诸多个大行星的存在,就如我们太阳系一样,只有一个太阳(恒星)存在和目前拥有的八个大行星存在。这就能充分说明,行星的数量会比恒星数量更多。

由此可见,人类观测宇宙时,的确是恒星数量多于行星数量之现象,但实际上这是一种假象,说宇宙中行星的数量会比恒星数量更多之说法是正确的。

不知这样的回答是否准确?!如读者阅后觉得我说的对或有道理,希给个点赞并点击关注我,可阅读到我相关科学领域前沿近二千道的原创答题,定能阅览到你感兴趣的前沿科学知识。欢迎大家加入相关讨论和发表意见。宇明于东莞市。(注:原创作品,抄袭可耻。欢迎转发。)

已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

寻找系外宜居星球一直是我们的目标,然而在现阶段,我们有能力探测到几亿光年以外的恒星系,却无法探测到几光年以外的行星。正因为如此,所以我们探测到了很多恒星,但探测到的行星数量却少得可怜。

观测系外行星的方法

目前,我们观测宇宙的方法主要是通过电磁力,说白了就是系外星球发出的光子,被人眼或者是机器捕捉到,然后我们才能判断该星球的存在。地球上的望远镜以及哈勃空间望远镜都是基于这样的原理检测外星球的。

但是,能够被检测到的星球都是自身会发光的星球,也就是恒星,而行星由于不发光,虽然会反射光,但反射的光较弱,导致它的光子很难传到地球上,所以我们无法直接观测到它。

虽然我们无法直接观测到它,但我们可以通过间接的方式观测到系外行星,比如:凌日法。

我们知道,在太阳系中,太阳系的行星围绕着太阳转动,站在地球上观测这些行星,就会发现每隔一段时间,行星就会走到恒星的位置,此时就是凌日现象。

当行星凌日时,会导致恒星散发的光子有一部分被遮挡,因此传输到地球上的光子减少,人类可以持续地观测系外恒星的亮度变化,判断该星球是否被行星遮挡过。

而且,不同尺寸的星球,在凌日时对恒星遮挡的程度不同,而这也有助于我们判断该星系中行星的数量,以及行星的体积等。

除了凌日法之外,科学家们还用了其他方法间接探测系外行星,但由于设备的精细度,以及宇宙之间星球的距离实在是太远,以至于我们无法观测到更多的系外星球。所以我们观测到的行星数量远远低于恒星数量。

行星数量多吗?

在宇宙学中,有一个非常重要的原理叫做:地球并不特殊。不仅地球上的元素、物质不特殊,就连地球的形成方式也不特殊。

地球形成于大约45亿年前,在当时的太阳系周围,有一个直径为2光年的星云物质。星云物质通常是被视为恒星的摇篮。果不其然,没过多久这些星云物质在引力坍塌下不断汇聚成了一个星球,这就是太阳。

太阳的质量很大,几乎吸收了当时所有的星云物质,使得它的重量达到了太阳系总质量的99.96%;而形成太阳之外的边角碎料则形成了其他星球,比如:地球、木星、火星等。

在银河系中,像太阳这样的恒星系有成千上万颗,不过也有一些恒星系并不只是拥有一个恒星,而是双星或者三星系,比如《三体》中的三体星人就是三星系。

虽然像太阳这样的单星系占比不高,不过在银河系中,无论是双星系还是三星系,形成过程都和太阳系类似,都是由星云物质引力坍塌之下形成,而在形成过程中,也会有一些边角碎料形成行星。

之所以是行星而没有形成恒星,是因为想要成为恒星是有门槛的,质量最少相当于太阳质量的8%,否则无法引发自身核聚变。

因此,不是所有的星球都会形成恒星,在恒星系中,还有很多行星的存在,只是因为它们不发光,我们很难探测到它们的存在。

总结

在数学中有一个词语叫做幸存者偏差,意思是说如果我们只关注经过筛选后的数据,而没有关注筛选的过程,那么我们将会得到错误的结果。

比如:在探测宇宙时,由于恒星发光,更容易被人类的探测器探测到,所以我们发现的恒星数量要多许多。但行星的探测比较麻烦,而且对仪器的精密度要求非常高,以至于我们探测到的行星数量有限。

但从星球的形成方式来看,从理论上讲,行星的数量要远远多于恒星的数量。

已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

已经发现的系外行星有数千颗,没有发现的还有很多很多。

所谓系外行星,不是指银河系外行星,而是指太阳系外行星。太阳系本来不是一个星系,只是一个恒星系统,为了叙述方便,在这里把太阳系外行星成为系外行星。

在上世纪早期,由于观测手段的限制,人类还没有发现系外行星的存在。一直到了1990年,人类才第一次观测到系外行星。

随着研究的深入,科学界对恒星系统形成的机理越来越清晰,知道了恒星和行星形成的过程,从而认为在恒星系统,行星是普遍存在的,而且一般都多于1颗,这样算来,有多少恒星,就至少会有多少行星,而且行星只会比恒星多了。

行星比恒星多就是这么来的。

恒星的形成机制。

恒星的形成,都是由一坨光年级星云渐渐收缩而成的,作为恒星系统的主恒星形成后,可以吸附掉全部星云质量的绝大部分,比如太阳就吸附了太阳系质量的99.86%。但扫地也扫不那么干净,总有一点点渣滓、小星子留在恒星吸积盘,然后经过碰撞凝聚,就会形成行星。

太阳系被太阳吃剩下的0.14%残羹剩饭,就形成了地球、木星等八大行星。其他恒星系统的形成莫不如此,因此科学家们估计一般的恒星系统都有行星存在,就是基于这个逻辑推断。

并不是所有恒星都一定有行星,但绝大多数恒星应该都有。

恒星依靠中心核聚变来维系自己的寿命的,越大的恒星中心压力和温度就越高,核聚变就越激烈,消耗的燃料就越多越快,因此越大质量的恒星寿命就越短。像一些大于太阳质量几十倍甚至几百倍的恒星,寿命一般都在亿年以下,且由于其光度和热量高辐射大,行星比较难以形成或靠近。但这种恒星很少,在银河系数量不到10%。

像太阳这样质量上下的恒星,在太阳系约有10%左右,太阳寿命约100亿年,行星就比较好形成和跟随了。而在银河系,小于太阳质量的恒星在80%左右,这些恒星叫红矮星,质量大多数在太阳的0.1~0.5倍之间,这种恒星寿命特别长,有的长达万亿年以上。这类恒星周围行星存在的可能性就很大,而且诞生生命的概率也很大,有人把红矮星称为“生命的摇篮”是不无道理的。现在在距离太阳最近的比邻星和巴纳德星都发现了行星,这两颗星都是比太阳小的红矮星。这也印证了中小恒星一般都有行星相伴的估计。像太阳质量及以下的恒星,行星一般都大于1个,甚至十数个。这样一说,大致就知道为什么科学界认为行星比恒星多了吧?

但为什么迄今发现的系外行星还只有几千颗呢?

这是因为行星相比恒星来说,实在是太小了。我们可以想象一下,太阳系所有行星、矮行星、卫星、小行星、彗星等天体加起来,质量只有太阳的0.14%,其中最大的行星~木星,质量只有太阳的0.1%,我们地球质量只有太阳的0.0003%。

因此行星在太阳系隔远了都很难看到,出了太阳系,动辄数光年以上,就更难看到了。用世界顶级的太空望远镜观测天王星、海王星,也看得不甚清楚,只能够看到模模糊糊的影响,看到的冥王星就更只有一个模模糊糊的光斑。(见上图)

哈勃空间望远镜拍摄的海王星照片。

这些星球距离我们多远?海王星约30AU(天文单位),也就是45亿公里,也就是1光年的2102分之一;冥王星约40AU,也就是约60亿公里,是1光年的1577分之一。

而距离我们太阳系最近的恒星比邻星都有4.22光年,是冥王星距离的6655倍。在这样距离,我们肉眼连本身发光发热的恒星都看不到,就更别说只是依靠反射恒星光芒才被人看到的行星了。

人们依靠大型天文望远镜,才能勉强看到比邻星,但也只能看到一个亮点,连圆面也看不到。目前能够看到的恒星圆面极少,只有那些距离很近,盘面又十分巨大的恒星,才能够被望远镜观测到一个模模糊糊的圆面,比如参宿四,直径约太阳的1000倍。

现在发现的系外行星几乎都是依靠“猜”出来的。

当然这个“猜”是科学的“猜”,通过科学观测手段确定它们存在的。其中最主要的手段就是“凌星法”。所谓“凌星法”就是某个恒星系统公转轨道面正好在人类视线角度时,当行星运行到人类视线与恒星中间时,就会出现部分遮光现象,恒星的亮度就会出现一个光变凹坑,人们凭这个光变凹坑就“猜”出那里有行星,根据光变的幅度变化,就能够知道行星大小和公转速度。

除此之外,还有视向速度法和引力透镜法等,相互印证补充,就能够得出行星的质量、与恒星距离等,从而得出这颗行星是宜居带还是非宜居带。迄今为止真正依靠各种波段光谱望远镜观察到的行星只有十几颗,而且也就是隐隐约约的光斑(见上图)

对于迄今为止发现的4000多颗太阳系外行星,基本都是靠凌星法测出来的,真正通过望远镜观察到的行星没几颗。(下图)

宇宙之大远远不止几千万颗恒星,甚至是无数恒星。

我们银河系质量约2000亿太阳质量,恒星约有4000亿颗。据科学家保守估计,宇宙中有星系几千亿个,而更乐观的估计,宇宙中星系总数超过10000亿个,甚至到10万亿个。

我们想一想,每个星系的恒星都是以千亿计,而行星更是以数万亿计,整个宇宙有多少行星?

当然这只是一种估计,这个估计是有根据的。哈勃望远镜拍摄了一张著名的宇宙极深场照片,简称“XDF”,只占据全天区的12700000分之一,里面就包含有上万个星系。而凭着人类目前望远镜分辨率的极限,可能还有更远更暗更多的星系没有显示出来,这就是目前对星系数量估计的依据。(下图,图中每一个光点都是一个星系)

迄今为止,人类还没有能力看清任何一颗系外行星的样子,更没有能力看清系外行星到底是不是有液态水或者有生命存在,甚至连太阳系家族内星球上有没有生命存在也还没摸清楚,因此人类探索之路任重道远。

但这并不等于地外行星只有几千颗,也不等于宇宙中只有地球有生命和文明。

就是这样,欢迎讨论,感谢阅读。

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已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

在宇宙中存在众多类型的恒星,不同类型的恒星其起源和演化是不同的。太阳这样的恒星称为混合型恒星,它既绕着大质量星球转动,又有小质量天体绕其公转。而太阳这样的恒星在恒星中的占比不高,许多恒星并无行星。因此以为宇宙中行星一定比恒星多不够准确。而在技术条件上寻找行星的困难也可想而知的。

已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

答案很明显了,恒星体积大又会发光,行星体积小又不会自己发光。观测到的行星少是因为观测难度太高,而根据恒星系统的演化过程,最少可以确定行星数量非常庞大。

题主的问题描述是不对的,人类能够直接详细观测的恒星相比星系中恒星总数也少得可怜,实在是太远了,看到已不容易,仔细研究更难实现。科学家们认为宇宙有1000多亿星系、银河系有2000多亿恒星,是按照恒星之间的距离等数据估测的数字,并不是准确的数字。而科学家们还认为,行星的数量是非常多的,但至今观测到的行星却很少,不是因为不存在,而是人类科技实力不够观测不到而已。

通过观测太阳系恒星、行星的运行规律可以获得以下规律:木星等巨行星在绕太阳运行的时候,轨道并不是真的是个圆,而是有波动的,而太阳也会在巨大的引力作用下,自转轴发生轻微的摆动,如果系外恒星周围有质量较大的行星,也会对恒星的自转等造成一点影响;月食现象我们都知道,如果系外恒星周围有行星环绕,那么恒星的光也会周期性地被行星挡住一部分,会有周期性的、稳定的亮度变化。这些观测方法虽然可行,但是由于行星相对于恒星实在是太小了,对恒星的影响不大,加上系外恒星一般距离地球很远很远,因此难以用这些方式确认其周围是否有行星围绕。宇宙恒星那么多,在人类观测不到的地方,肯定会有别的行星存在。

另外,科学家曾观测到正在形成的恒星系统,中央恒星是比较容易观测的,恒星周围会形成恒星盘,但是有时候观测到的恒星盘中却会有“缺口”之类的东西,那里也分布着物质,却没有参与恒星盘的构造,那只能说明那里有新的行星形成。结合太阳系的演化历史,月球很明显,上边有很多庞大的环形山,是小行星撞击引起,太阳系也是形成于碰撞,形成了现在八大行星、大量矮行星和无数小行星的较为稳定的构造,但是行星的轨道都在变动,未来没准没入太阳,也可能逃离太阳。

宇宙这么大,这么多的星系,有无数的恒星形成和毁灭,根据恒星的形成过程,自然会有非常多的行星,一颗恒星周围可以形成多颗行星,因此不难推断宇宙中有非常多行星,但恒星和行星到底哪个多就无法确定了。

已观测到的恒星有数千万颗,但行星只有数千颗,为何都说行星更多?

这就是眼见不为实,慧眼识遍三界的结果,一个太阳系就八九颗行星

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