问:
同一个公转轨道理论上可以有多少行星
答:
在同一个公转轨道上理论上可以有多少行星,这主要取决于以下几个因素:
1.轨道周期。如果多个行星的公转周期非常接近,那么这些行星很难长期稳定同存于同一轨道上,容易发生轨道改变或碰撞等。所以实际上行星的周期需要足够不同,比如差别在3%以上才有较高的稳定性。
2.轨道离心率。如果行星的轨道离心率较大,那么行星与行星之间和行星与恒星之间的距离会产生较大变化,这会增大相互的摄动和碰撞概率,不利于稳定同存。所以离心率较小的轨道更有利于多行星系统的形成。
3.行星质量。质量较大的行星,其引力和摄动作用也更强,这会使得轨道更不稳定,不利于多行星共存。所以如果行星质量较小,则更容易形成多行星系统。
4.恒星的活动性。恒星磁场和太阳风的影响也是形成多行星系统的一个重要因素。如果一个恒星活动性过强,那么其环境中行星的轨道就很难稳定下来,不利于多行星的形成。
综上,同一个公转轨道上理论上可以存在3-5个行星,这需要行星的公转周期差别较大(至少3%以上),轨道离心率较小,行星质量也较小,而且所环绕的恒星活动性也需要较弱,这样才有利于多行星长期稳定地共存于同一轨道上。但实际上要达成这些条件还是比较困难的。
所以在现实中,除少数系外太阳系外,大多数行星系统中同一轨道上行星的数目很难超过3-4个。这也符合我们太阳系的情况,其中的行星轨道上最多的就是木星轨道,有4颗行星存在(木星、土星及两颗冰巨人天王星和海王星)。