地球能夠像兩個太陽之間的行星那樣存在嗎？

如果有兩個太陽相互旋轉會怎麼樣？

在很長一段時間裡，這只是一個純理論的問題。然後，在過去十左右的時間裡，天文學家發現了十幾個已經確認的“雙星行星”例項——其執行軌道環繞雙星。（注意：也發現了行星環繞具有遙遠伴星的恆星運轉的例項。但這與前文中的問題截然不同）。

圖解：一個國際科學家團隊發現所人類見過最明亮的伽瑪射線雙星(gamma-ray binary)，命名為LMC P3，是在鄰近一個名為大麥哲倫星雲(Large Magellanic Cloud，LMC)的小星系發現的，距離163000光年。圖源：huanqiujiemi.

一個典型的有意思的例項就是開普勒1647b行星，它環繞著兩個類似太陽的恆星運轉。這顆行星居住在“宜居地帶”：離兩個恆星的距離剛剛好，可使星球上的水呈現液態。

如果地球也有兩個太陽，會發生什麼？讓我們設想一個簡單的場景。假設我們用兩個匹配的恆星代替太陽，這兩顆恆星分別有太陽的一半亮度。這樣，到達地球的能量總量是相同的，生命仍可能存在。這樣品質均等的雙星並不罕見，所以這個場景很合理。

這兩個新太陽——接下來我會分別將其稱為“一號太陽”和“二號太陽”——每個的品質會是現在太陽品質的85%。似乎有點不可思議，但是恆星的亮度對恆星的品質極為敏感。簡單來說，亮度是品質的4次方，所以恆星品質增加為原來的2倍，它的亮度會蹭加為原來的16倍（24=2×2×2×2=16）。減少15%的品質足以將太陽的亮度降低為原來的一半。

一號太陽和二號太陽的品質加起來是現在太陽品質的1.7倍。因為它們的總品質變大了，一年的長度就會減少一些：大約是280天，而不再是365天。這樣的改變確實不算很多。

到現在為止，一切都還不錯。但環繞兩個恆星運轉的地球會在它的新配置裡穩定待著嗎？開普勒1647行星以及其他雙星行星給出了肯定的答案。只要與行星的距離至少是兩顆恆星之間的距離的4倍，這顆行星就會愉快地圍繞兩顆恆星的質心旋轉。如果一號太陽和二號太陽之間的距離低於一千五百萬公里，那麼太陽系所有的行星（甚至是水星）都可能維持穩定。

圖解：開普勒-1647b（Kepler-1647b）是由聖地亞哥州立大學的研究團隊通過開普勒太空望遠鏡發現的迄今最大的環雙星行星，是人類已知的擁有最長執行軌道的凌日行星之一。它環繞其宿主恆星需要1107天即三年多的時間。圖源：baidu.

為了安全起見，讓我們把這兩顆恆星推得更近一些，大概五百萬公里遠。這與開普勒1647的兩顆恆星沒什麼不同，它們倆相隔七百萬公里遠。我們的一號太陽和二號太陽圍繞彼此旋轉一次需要十天左右的時間。兩個太陽同樣會自傳十天左右，這使得它們比現在的太陽更活躍。開普勒1647行星相當平靜。

從地球上看，這兩個太陽大致彼此繞行，這會導致一種奇怪的新現象：一個太陽使另一個太陽黯然失色、發生日食現象。因為旋轉軌道是十天一個週期，一號太陽和二號太陽分別會在彼此前面五天。根據精確幾何，日食會持續6個小時左右，在高峰期到達地球的能量總量會減少30-40%左右。

日食的日子會很寒冷，但是日照減少期很短，足以緩慢地中和地球的總體氣候。兩個太陽在天上看起來不會很奇怪。在相隔最遠時，兩個太陽在天空中只有兩度遠，只夠使影子具有雙重邊緣。在日食的兩側大約半天，它們似乎合併了，雖然如果它們滑到一朵雲後面，你會在兩個重疊的圓盤上看見一個奇怪的橢圓形陰影。日落會很瑰麗絢爛，每晚都有所不同。

那麼，到目前為止所有的證據表明，一顆類似電影《星球大戰》中的塔圖因這樣的行星確實存在，如果地球繞著雙星而不是一個孤獨的太陽公轉，地球就可以了。

圖解：塔圖因(Tatooine)，舊譯塔圖音，是《星球大戰》中天行者家族的故鄉行星。它被設定為一顆巨大的沙漠星球，屬於星系外層空間(Outer Rim)的阿卡尼斯區域(Arkanis Sector)，是一顆圍繞著一個雙星系統運動的行星。圖源：baike.

開普勒1647b行星是一個巨大的氣體星球，其品質大約是木星品質的兩倍。即使是所知的最小的外行星——開普勒453b——也是重量級的，其品質是海王星品質的兩倍。

也許是因為雙星的環境太混亂了，很難製造像地球一樣的小型岩石星球。那麼，再強調一遍，有兩個太陽的地球很常見，只是我們的望遠鏡不夠精細發現不了它們。至少，現在還沒發現。

幸運的是，更好的裝置即將問世。在過去的十年，柏拉圖太空望遠鏡和大量新的地面觀測站——比如大麥哲倫望遠鏡和超大望遠鏡——會告訴我們更多環繞恆星的行星種類，包括環繞兩顆恆星的類地行星。

參考資料

1.維基百科全書

2.天文學名詞

3. Quora-精衛- forbes