大气层稀薄的岩石超级地球通常受到类似木星的行星的保护

由马克斯·普朗克天文研究所的马丁·施莱克(Martin Schlecker)领导的国际天文学家小组发现，行星，气态和冰冷行星在行星系统中的排列显然不是随机的，并且仅取决于几个初始条件。这项研究将发表在科学期刊《天文学与天体物理学》上，该研究基于一种新的模拟，该模拟追踪了数十亿年以来行星系统的演化。太阳状恒星周围的行星系统在其内部区域产生的水和气体含量低的超地球，通常在外轨道上形成与木星相当的行星。这样的行星有助于使潜在危险的物体远离内部区域。

科学家怀疑木星在地球生命的发展中起着重要作用，因为木星的引力通常会将潜在危险的小行星和彗星偏转进入岩石行星区域，从而减少灾难性碰撞的次数。因此，这种情况反复提出这样一个问题，即这样的行星组合是相当随机的，还是行星系统形成的普遍结果。

干燥的超地球和木星

来自海德堡，伯尔尼大学和亚利桑那大学的马克斯·普朗克天文研究所(MPIA)的科学家现已发现，有力的证据表明，与地球相似的岩石行星经常与宽轨道的类似木星的行星一起出现。

海德堡马克斯·普朗克天文学研究所(MPIA)的博士生马丁·施莱克(Martin Schlecker)解释说：“我们称这类气体巨人为冷木星。它们远离中心恒星生长，在那里恒星以冰的形式存在。”带领研究。研究的类地球行星是所谓的干超级地球，即比地球更大，更重的岩石行星，它们只有稀薄的大气层，几乎没有水或冰。它们分布在行星系统的内部(即温带)区域，除了大小外，它们与地球非常相似。施莱克指出：“尽管有巨大的海洋和极地地区，但地球是水的体积分数，仅占干燥星球的0.12%。”

因此，在内部区域找到冷木星和富含冰的超级地球几乎是不可能的。此外，密集的，扩展的气体包裹层主要存在于巨大的超级地球中。

模拟可提供对难以衡量的过程的见解

这些结论基于对1000个行星系统的新模拟的统计评估，这些行星系统围绕着太阳状恒星在原行星盘中演化。这些模拟是伯尔尼大学与MPIA长期合作以从理论角度研究行星起源的最新成果。从随机的初始条件开始，例如对于气体和固体物质的质量，盘的大小以及新行星种子细胞的位置，科学家追踪了这些系统的生命周期长达数十亿年。“在模拟过程中，行星胚胎收集了物质，长成行星，改变了轨道，发生碰撞或从系统中弹出，” 伯尔尼大学的Christoph Mordasini和该研究论文的合著者描述了模拟过程。模拟的行星系统最终在中心恒星周围的不同轨道上具有大小，质量和成分不同的行星。

MPIA行星形成理论工作组负责人休伯特·克拉尔(Hubert Klahr)解释说：“这种模拟支持对系外行星系统的研究，因为像冷木星这样的行星需要大量时间才能在其宽轨道上运行其母星。” 这使得很难通过观测找到它们，因此寻找系外行星并不能现实地反映出行星系统的实际组成。天文学家更有可能在低质量恒星周围的近轨道上找到高质量行星。克拉尔补充说：“另一方面，模拟原则上不受这些限制的影响。”