如果太阳系中没有小行星带，而是有一颗超级地球，它会如何改变其他行星的轨道、季节和宜居性？科学家提出了惊人的猜测。

太阳系是一个精妙的天体舞蹈，星球之间的引力和惯性保持着完美的平衡。天文学家Emily Simpson和Howard Chen来自佛罗里达理工学院(FIT)，提出了一个引人深思的问题：如果在火星和木星之间的小行星带不是由小行星组成，而是形成了一颗“超级地球”，这会怎样影响我们现有的太阳系？

这个问题源于一个令人困惑的现象：许多类似我们太阳系的星系预测，离太阳较近的地方通常会有超级地球，而我们太阳系却没有。“如果小行星带不再是由数千颗小行星组成，而是变成了一个行星，位于火星和木星之间，这会怎样呢？”Simpson问道。“那对内行星——特别是金星、地球和火星——有什么影响？”

为了回答这个问题，Simpson和Chen进行了数学建模，模拟了不同质量的地球类行星对太阳系其他星球的影响。他们测试的行星质量从地球质量的1%到10倍不等。每个模拟都运行了几百万年，观察这些超级地球如何改变其他行星的轨道和倾斜度。

这些因素对行星宜居性至关重要：轨道决定了季节的长度，而倾斜度则影响季节的极端程度。模拟结果令人感兴趣：如果超级地球的质量仅为地球的1到2倍，太阳系的内层区域依然可以维持适宜的环境。“即使是较大的行星，我们的内太阳系依然会比较适宜，”Simpson说。“虽然夏天可能会稍微热一点，冬天会稍微冷一点，但我们的生活不会受到太大影响。”

然而，如果超级地球的质量更大，它对其他行星的影响就会显得极为明显。一颗质量是地球10倍的行星，可能会将地球推离宜居区，靠近金星，同时影响地球的倾斜度，造成季节之间的极端变化，给生命带来巨大挑战。

当然，模拟多个行星的命运是非常复杂的，任何微小的变化都可能引发连锁反应——例如，地球冰层的变化。但这些模拟为未来寻找具有宜居区平衡的系外行星系统提供了重要线索。“如果我们发现一个与太阳系相似的星系，历史却有所不同，可能没有小行星带，而是有一颗行星，那这个系统的内区还能宜居吗？”Simpson说。“答案是，这取决于这颗行星的大小。如果它太大，可能就会导致轨道内的行星不再适合居住。”

这项研究不仅为我们探索宇宙中可能存在的宜居星系提供了新的思路，也让我们对太阳系的独特性有了更深的思考。

本文译自 WScienceAlert，由 BALI 编辑发布。