量化木星对地球轨道周期的影响

未来数年将发现大量地球尺寸系外行星，提供庞大的候选池，从中选出太阳系外生命搜寻目标。目标遴选过程需利用一切可用信息，以最大化目标列表的稳健性并最有效地使用后续观测资源。本文展示一系列 $n$-体模拟的结果，揭示了太阳系轨道构型影响地球轨道要素变异的程度。通过在保持其他行星初始轨道不变下改变木星轨道，我们展示了太阳系构型的细微变化如何改变地球的轨道演化——这是米兰科维奇周期的关键因子，其改变太阳辐照的量与分布，从而驱动地球上的周期性气候变化。地球现代轨道周期的振幅与频率在我们所有考虑参数下的模拟结果区间中居于中部——既非异常快或慢，也非异常大或小。该发现与‘稀有地球’假说相悖，后者认为地球条件如此异常以致他处生命基本不可能。我们的结果凸显了新发现系外行星系统的动力学模拟如何被用作评估生物标志搜寻潜在目标的附加手段，从而有助于将生命搜寻聚焦于最有希望的目标。