一幅插图展示了来自不同恒星的两种家族的行星系统的演变（图片来源：INAF / 瓦伦西亚大学 / 由Gemini AI辅助生成的图像）通过观察父母，可以判断一个孩子未来的成长情况，事实证明，这对于行星系统也可能成立。科学家对银河系的行星系统进行了宇宙基因谱分析，发现了两种不同的家族，这些家族影响了这些系统的演化和命运。由意大利国家天体物理研究所（INAF）的研究人员领导的研究团队，对银河系中已发现的超过1000个行星系统中的300个最为人熟知的多行星系统进行了研究。该团队的研究澄清了新生恒星周围的环境如何直接影响行星的命运，并反过来影响可能能够支持生命的系外行星（或称外行星）的生存。这对天文学家搜索太阳系之外的生命至关重要，能够将他们指向像地球一样潜在适宜居住的行星系统。 "我们出发时的基本问题是：是什么决定了我们今天所看到的行星系统的特征？它们是在诞生时就被确定，还是随着时间的演化而被塑造？答案最终证明在中间位置，"团队成员、INAF研究员迭戈·图里尼在发给Space.com的声明中说。图里尼补充道：“我们的结果显示，行星系统与其恒星之间存在遗传联系，并且根据它们诞生的恒星，这种联系也决定了它们的命运。” 那么，行星系统的基因密码是什么呢？科学家识别出的第一“家族”由广泛的巨大系统组成，通常其总质量在我们太阳系的两到十倍之间。这些系统中的行星围绕比太阳质量更大的恒星公转，而重于氢和氦的元素浓度（天文学家有时混淆地称之为金属）比我们太阳中的浓度要低。第二个家族则是更紧凑和低质量的系统。这个家族的成员由质量和大小相似的行星组成，形成被称为“豆荚里的豌豆”的配置。它们围绕着质量和金属丰度等于或低于太阳的恒星公转，其轨道通常比水星（离太阳最近的行星）的轨道要紧得多。图里尼和同事们选择的用于将行星系统分类的一个“基因”是行星在围绕恒星公转时偏离同一圆形平面的程度。这反过来揭示了由巨型碰撞和行星喷射等事件引起的剧烈引力不稳定的家族历史。研究人员发现，剧烈事件在第一家族中很常见，而在第二组行星系统则少得多。他们确定，行星系统经历的这些动荡事件的数量可以与行星形成环境中即使是微小的变化联系起来。这些变化源于这些系统母恒星的不同属性。因此，这些系统中恒星的性质不仅在根本上改变了行星的形成；还影响了系统未来的演变，决定了它是否将经历显著的不稳定阶段和巨型撞击。插图展示了两颗行星的碰撞。这类碰撞在某些类型的恒星周围可能更为常见（图片来源：罗伯特·利亚（使用Canva创建））“在数据分析过程中的主要困难是确定这两类行星系统是否是真实存在的，还是仅仅是当前观测技术的技术限制所造成的幻觉，”来自西班牙瓦伦西亚大学的团队成员卡米拉·丹尼尔斯基说。“在经历这一过程的最后，显而易见的是，选择效应就像冰山一角，揭示了这些系统之间更深层的结构多样性，” 丹尼尔斯基说。科学家们通过对行星系统演变的模拟测试他们的结论，所有的模拟都始于不同的条件。“最能再现宽大和巨大系统的动态特性的场景是那些从诞生就不稳定的系统，”研究主管、INAF研究员达娜·波利赫罗尼说。“行星围绕其母恒星形成的物质的丰富程度使得它们出生过大，从而阻止了系统保持稳定。”该团队的研究于10月13日（周二）发表在《自然天文学》期刊上。罗伯特·利亚是英国的一名科学记者，他的文章曾发表在《物理世界》、《新科学家》、《天文学杂志》、《关于太空的一切》、《新闻周刊》和《ZME科学》上。他还为Elsevier和《欧洲物理杂志》撰写关于科学传播的文章。罗布拥有来自英国开放大学的物理和天文学学士学位。