前言：仰望星空時的永恆疑問
當我們在晴朗的夜晚仰望星空，肉眼所見的點點繁星大多是恆星，但在這些恆星周圍，往往環繞著無數看不見的行星。從古至今，「宇宙有幾多個星球？」這個問題一直困擾著天文學家與哲學家。隨著科技的進步，從最早期的肉眼觀測，到伽利略發明望遠鏡，再到現代的開普勒太空望遠鏡（Kepler Space Telescope）與詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST），人類對宇宙邊界的認知不斷擴大。
這不僅僅是一個數學問題，更關乎我們在宇宙中的位置。根據目前的科學觀測與統計模型，我們已經從太陽系的「八大行星」跨越到了系外行星的探索，甚至對可觀測宇宙中的行星總數有了驚人的推測。本文將帶您深入瞭解科學家如何計算這些天文數字，以及這些數字背後代表的意義。
從家園出發：太陽系內的確切數字
在探討浩瀚宇宙之前，我們先從我們所在的太陽系開始。這是目前人類唯一能進行精確「人口普查」的區域。
八大行星與矮行星
在2006年國際天文學聯合會（IAU）重新定義「行星」之前，我們熟知的是九大行星。目前，太陽系官方認定的行星共有 8 顆：
水星 (Mercury)
金星 (Venus)
地球 (Earth)
火星 (Mars)
木星 (Jupiter)
土星 (Saturn)
天王星 (Uranus)
海王星 (Neptune)
除了這8顆主要行星外，還有被歸類為矮行星的天體，最著名的包括被降級的冥王星（Pluto）、穀神星（Ceres）、鬩神星（Eris）、鳥神星（Makemake）與妊神星（Haumea）。太陽系內還有數以百萬計的小行星和彗星，但它們通常不被計算在「行星」的範疇內。
銀河系的推算：恆星與行星的比例
離開太陽系進入銀河系（Milky Way），我們就無法一顆顆數了，必須依靠統計學與觀測樣本來推算。
每顆恆星至少有一顆行星
天文學家利用凌日法（Transit Method）和徑向速度法（Radial Velocity Method）觀測其他恆星系統。根據美國太空總署（NASA）及其他天文機構的數據，截至2023年底，人類已確認發現的系外行星（Exoplanets）數量超過 5,500 顆。
這5,500多顆只是冰山一角。根據開普勒任務的數據分析，天文學家得出一個重要結論：銀河系中的恆星，平均每顆至少擁有一顆行星。
銀河系內的驚人數字
恆星數量： 銀河系估計擁有 1,000億 至 4,000億 顆恆星。
行星推估： 如果以最保守的「1:1」比例計算，銀河系內至少有 1,000億顆行星。
流浪行星： 這還不包括那些不繞行任何恆星、孤獨在星際間漂流的「流浪行星」（Rogue planets），其數量可能比恆星還多。
放眼全宇宙：比地球沙粒還多的星球
當我們將視野擴展到整個可觀測宇宙（Observable Universe），數字變得大到人類大腦難以直觀理解。
星系的數量級
宇宙中有多少個像銀河系這樣的星系？根據哈勃太空望遠鏡的觀測，特別是深空場圖像（Deep Field images），天文學家估計可觀測宇宙中約有 1,000億 到 2兆（2 trillion） 個星系。
最終的計算公式
要回答「宇宙有幾多個星球？」，科學家使用了一個粗略的估算公式：
如果我們採用以下保守數值：
宇宙中有 (1000億) 個星系。
每個星系平均有 (1000億) 顆恆星。
每顆恆星平均有 1 顆行星。
那麼，宇宙中的行星總數約為：
許多天文學家甚至認為這個數字被低估了。根據澳大利亞廣播公司（ABC）引用的研究，若考慮不同類型的恆星與行星分佈，宇宙中的星球數量可能高達 甚至 （1後面接24個零）。
比喻：星球與沙粒
為了讓這個數字具象化，科學家常用「沙粒」來比喻。地球上所有海灘、沙漠中的沙粒總數大約是 顆。這意味著，宇宙中的星球數量，至少是地球上所有沙粒總數的 10 倍以上。
宇宙天體數量級比較表
為了更清晰地展示宇宙的浩瀚，下表整理了不同層級的星球數量估算：
觀測範圍
估計恆星數量
估計行星數量
備註
太陽系
1 (太陽)
8 (主要行星)
另有5+矮行星，數百萬小天體。
銀河系
億
億**
平均每顆恆星至少伴隨1顆行星。
可觀測宇宙
數量遠超地球所有沙粒總和。
已確認發現
–
> 5,500
截至2023-2024年的觀測數據，數字持續增加中。
尋找另一個地球：宜居帶的星球
知道「宇宙有幾多個星球？」後，下一個問題通常是：「有多少個像地球一樣的星球？」
這涉及到「適居帶」（Goldilocks Zone）的概念，即距離恆星不遠不近，水能以液態存在的區域。
銀河系推測： 數據顯示，銀河系中約有 20% 的類太陽恆星在適居帶擁有岩石行星。
潛在數量： 這意味著僅在銀河系內，可能就有 數十億個 潛在的宜居星球。著名的例子包括開普勒-452b（Kepler-452b），它被稱為「地球的表哥」。
雖然數字龐大，但距離是最大的障礙。即使是最近的系外行星，以目前的科技也需要數千年才能到達。
常見問題 (FAQ)
Q1：冥王星為什麼不算在「宇宙有幾多個星球」的官方數字8裡面？
冥王星在2006年被國際天文學聯合會（IAU）重新歸類為「矮行星」。主要原因是它未能「清除軌道周圍的區域」，其軌道與海王星重疊且受古柏帶其他天體影響。雖然它是球體的，但在天文學分類上，它不再屬於太陽系的八大行星之列，不過它仍然是宇宙中無數「星球」的一份子。
Q2：科學家怎麼知道宇宙有這麼多星球，他們真的數過嗎？
科學家並沒有逐一數過。這是基於「統計採樣」的結果。例如，開普勒望遠鏡觀測了天鵝座的一小塊區域，計算出該區域恆星擁有行星的比例，然後將這個比例應用到整個銀河系，再推算到整個宇宙。這就像通過調查一個城市的幾千戶家庭來估算全國的人口結構一樣。
Q3：宇宙中是恆星多還是行星多？
根據目前的模型，行星的數量很可能多於恆星。雖然我們的太陽系只有一顆恆星（太陽）卻有八顆行星，但在宇宙中，雙星系統或多星系統很常見。然而，考慮到許多恆星系統擁有不止一顆行星（如太陽系），且存在大量不繞行恆星的流浪行星，總體而言，行星的數量級應該大於或等於恆星的數量級。
總結
回答「宇宙有幾多個星球？」這個問題，實際上是在挑戰人類認知的極限。從我們確知的太陽系8顆行星，到已確認發現的5,500多顆系外行星，再到推算出的 顆宇宙行星，這些數字不僅展示了宇宙的廣闊，也暗示了生命存在的可能性或許比我們想像的要高得多。雖然我們目前僅能觀測到滄海一粟，但每一個新發現的星球，都是人類探索未知旅程中的重要里程碑。面對比地球沙粒還多的星球，我們或許並不孤單。
資料來源
宇宙- 維基百科，自由的百科全書
八大行星- 太陽系(Solar System)
科學家：宇宙星球數量是地球沙子的10倍
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