太陽系中發現的神秘規律，竟也能適用於系外行星

科學家有時常做的一件事就是胡思亂想，然後看它是否可能會奏效。這些「如果…將會怎樣」的設想通常要把物理原理跳脫出已知物理的極限來探索可能的結果，如關於蟲洞或時間旅行的想法。

另一種方法是把在一種情況中觀察到的規律適用到別處。雖然沒有底層物理來推測它的正確性，但它可能是很有用的。這些方法有種形象的比喻：把義大利麵條扔在牆上來看看哪些粘住了。其中的一個著名例子就是提丟斯-波得關係，或稱波得定律（Bode"s law）。

這個關係式最早在十八世紀被提出，認為行星的距離遵循一種規律：d = 4 + n，其中d是距離，n是0、3、6、12、24……如果把地球的距離規定為10，那麼波得定律很好地符合已知行星的距離，包括穀神星在內。就像開普勒定律一樣，它最初是作為一種觀測規律，沒有明確的原因能說明為何會如此。但是，開普勒定律後來被證明是牛頓的運動定律和萬有引力定律的結果。而提丟斯-波得關係仍然還只是一種有趣的規律。

波得定律在海王星之前符合地非常好

當發現了海王星之後，人們發現這顆新的行星並不符合這種關係。就像許多概念一樣，提丟斯-波得關係在一些另類物理愛好者中頗為受歡迎，他們試圖從這個規律中推導出一些物理意義。而在主流物理學中，這個關係主要是被視為一種有趣的數字巧合而已。

但在系外行星系統中的發現，提丟斯-波得關係激發了一些理論天文學家把它扔在牆上，看它是否能粘住。而在某些方面看來似乎是如此。例如，在去年《皇家天文學會月刊》上發表的一篇論文中，研究團隊認為在行星距離中，提丟斯-波得關係的核心理念是一種等比級數。這使得行星的軌道周期也有了一種類似的關係（相較於與母恆星的距離，系外行星的軌道周期更容易測量）。所以他們提出了一種用等比級數改進的提丟斯-波得關係，這可以適用於各種行星尺度。

修正的提丟斯-波得關係在一些系外行星系統中似乎也符合地很好

研究人員觀測了151個至少有三顆行星的系外行星系統，然後與他們的關係式相擬合。他們發現，124個系外行星系統似乎很好地符合這種規律。由此，他們使用這種關係來預測這些系外行星系統中的98顆尚未被發現的行星。經過開普勒太空望遠鏡的觀測，有5顆預測的系外行星被發現了。

因此，這種改進後的提丟斯-波得關係似乎預測地很好。這很有趣，但不是特別有說服力。雖然從廣泛意義上來講，行星的距離似乎呈現出等比級數，但背後並無具體的原因。至少，現在提丟斯-波得關係就是牆上的義大利麵條。

歡迎關注怪羅微信公眾號：guailuo123

TAG:怪羅科普 |

※新發現奇異的恆星系統，用太陽系形成的理論無法解釋
※太陽系的奇蹟 太陽系邊緣發現新行星
※發現了可能存在地外生命的系外行星
※系外行星最早是什麼時候發現的？
※太陽系中可能隱藏著未被發現的衛星
※科學家發現已知最大行星，所在星系堪比我們的太陽系
※最新發現：太陽還存在一種未知能量機制
※缺失的宇宙？太陽系中有我們還未曾發現的部分
※揭太陽系內最可能發現地外生命的地方
※太陽的兄弟行星被發現 或許可能存在生命
※揭開太陽系的奧秘 發現首顆無尾彗星
※誰能發現信中的秘密？
※冥王星有伴了：太陽系又發現一顆矮行星
※旅行者1號發現神秘物質 或已離開太陽系
※太陽系真的是宇宙的生命中心？這個證據的發現似乎解釋了一切
※太陽系發現神秘死星 竟是摧毀地球幕後推手？
※天文學家發現不少系外行星上可能有液態水
※火星表面發現大量且不規則沙丘，進行解密後居然發現有人類認識的密碼
※太陽系外發現生命的基本特徵