姿势分子knowledge|危机!平均每10万年,就有一颗恒星闯入太阳系,扰乱太阳系天体


根据科学家的观测 , 半人马座α星是距离太阳系最近的恒星系统 。 这是一个三合星系统 , 其中半人马座α星C是三者中最近的一个 , 距离我们仅4.24光年 , 因此又被称作比邻星 。
实际上 , 从字面意思上来看 , 比邻星所代表的就是距离太阳系最近的恒星 , 它更像是一个代号 。 那么 , 这个比邻星的名号 , 可并不稳定 。 实际上 , 由于半人马座α星的三颗恒星有着不停的相互运动 , 所以C星并非永远是距离我们最近的 , 它的“优势”只是暂时的 。 从更长远的时间来看 , 它们会轮流成为比邻星 。
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(图片说明:比邻星所在的三合星系统及其行星的假想图)
当然 , 这个最近距离的宝座 , 也并非只有这三颗恒星可以轮流坐 。 由于天体是在不断运行的 , 彼此之间方向不同 , 相对速度也不一致 , 因此相对位置也始终在变化 。 在半人马座α星C之前 , 还有其他恒星曾经距离我们非常近 , 甚至可以说已经闯入太阳系 。 2013年 , 天文学家就发现了这样的恒星——WISEJ072003.20-084651.2 。
这颗恒星名字比较长 , 不过看名字可以推测出来 , 科学家是利用NASA的广域红外线巡天望远镜发现了这颗恒星 。 因为它是由德国科学家迪特尔·肖尔茨发现 , 所以又被称作肖尔茨星 。
肖尔茨星距离我们大约只有20光年 , 相对来说比较近 。 但是 , 科学家直到2013年才发现它 。 这是因为它非常暗 , 视星等只有18.3等 , 连晴朗无光污染也夜空中肉眼可见最暗的星星(6等星)也比它亮80000多倍 。
(图片说明:肖尔茨星假想图)
据观测 , 肖尔茨星是一颗红矮星 , 质量只有木星的86倍左右 , 也就是太阳的8.29%左右 。 根据科学家的计算 , 它的质量如果再小一点 , 甚至就无法成为恒星了 。
肖尔茨星也并非是单独存在的 , 它有一颗伴星 , 二者组成了双星系统WISE0720-0846 。 这颗伴星质量更小 , 只有木星的65倍左右 。 因此 , 根据现有的理论 , 这颗伴星既不是行星也不是恒星 , 而是介于二者之间的一种天体——褐矮星 。 两颗天体的距离大约是0.8个天文单位 , 也就是日地距离的80% , 相当于1.2亿公里 , 非常接近 。 大约每4年 , 它们就会公转一圈 。
接下来的研究 , 更让科学家感到震惊 。 98%的模拟数据显示 , WISE0720-0846系统曾经近距离飞掠太阳系 , 甚至闯入太阳系 。 比如 , 马德里康普鲁坦斯大学的天文学家Marcos兄弟通过对一些彗星双曲线轨道的分析 , 就是其中一个有力的证据 。
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(图片说明:蓝色的为彗星轨道 , 它们可以证明肖尔茨星曾经闯入过太阳系)
这些证据都显示:大约70000年前 , WISE0720-0846系统距离我们只有大约52000个天文单位 , 也就是大约0.82光年 。 根据科学家的研究 , 太阳系的半径大约是1-1.5光年 。 按照这个数字 , WISE0720-0846系统已经闯入到了太阳系的最外层区域——奥尔特云 。
奥尔特云是包围在太阳系最外层的结构 , 被认为是一片遍布着巨量小天体的区域 , 也是彗星的诞生地 。 由于距离遥远 , 所以科学家目前还无法对这里进行直接的探索 。 不过 , 目前的理论都支持奥尔特云的存在 , 那里的小天体也都受到太阳引力的主宰和掌控 。
虽然距离我们如此之近 , 但是根据肖尔茨星的亮度可以计算出来 , 它在0.82光年外的视星等也仅有11.4等 , 我们那些拿着石矛的祖先眼神再好也不可能看得见它 。
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即便如此 , 这也不代表肖尔茨星的闯入不会给太阳系带来影响 。 它的引力还是不可小觑的 , 大量奥尔特云的天体可能会因此受到引力的波动 , 然后闯入内层太阳系 。 在这个过程中 , 它们就有可能撞上地球 , 造成生物大灭绝事件 。
2018年的一项研究显示 , 太阳系内目前还有一些小天体的诡异运行规律 , 可能就是肖尔茨星所留下的后遗症 。 科学家们还推测 , 海王星轨道上一些由冰和岩石组成的小天体 , 也有可能在肖尔茨星的引力作用下脱离原来的轨道 , 跑到别的地方去了 。
令人担忧的是 , 科学家发现肖尔茨星并非个例 , 我们的太阳系从诞生的那一天起 , 就不断面临着这样的威胁 。 从过去到现在直至未来 , 总有恒星在靠近太阳系——
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比如一颗名为WISEJ0720-0846AB的恒星 , 很有可能在80000年前近距离接触我们 , 来到了距离地球大约1光年的位置 。
红矮星Gliese710 , 正在向我们靠近 , 大约会在140万年后闯入太阳系 , 来到距离我们约1.1光年的地方 。
巴纳德星 , 是目前除了半人马座α星之外距离太阳系最近的恒星 , 这颗现在距离我们约6光年的恒星大约在8000年后会来到距离我们不到4光年的位置 , 比现在的比邻星还近 。
比邻星也在靠近我们 , 大约在3000年后 , 来到最近距离 , 约3光年 , 然后远离太阳系 , 最后把比邻星的名号让给巴纳德星 。
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据推测 , 平均每隔10万年 , 就会有一颗恒星穿越奥尔特云 。 而像肖尔茨星这样能来到52000个天文单位的恒星 , 大概每900万年会出现一次 。
这样的恒星一旦近距离接触 , 就会扰乱太阳系的天体分布 。 就算不会导致大行星的轨道直接偏离 , 也很有可能导致小天体乱窜 , 与行星相撞 。 如果其他恒星来到距离太阳20000天文单位的极端距离 , 甚至真的可能导致大行星轨道的偏离 。
有人曾经问过:地球距离太阳仅仅1个天文单位 , 会被20000天文单位外的恒星拖走?实际上 , 引力的波动非常复杂 , 虽然不至于完全拖走 , 但是小的偏离就可能产生蝴蝶效应 。 就算不飞出太阳系 , 只是远离或者靠近太阳一点 , 但也足以导致全球气候的变化 , 后果不堪设想 。 想一想 , 即使是木星的引力都可以导致外太阳系小天体乱窜 , 何况这些恒星呢?
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科学家比喻说:这些恒星就像篝火堆上四射的火星一样 , 在宇宙中乱窜 。 而我们的太阳系 , 在很大程度上就是由这样“乱窜的火星”所雕琢出来的 。 而这些“火星” , 很可能就会“灼伤”我们 。
目前来看 , 地球遭受致命打击的频率没有理论上其他恒星闯入太阳系那么高 , 我们也不知道原因何在 。 是它们的影响没有想象中那么大?还是被扰乱的小天体恰好没有撞上地球?又或者恒星闯入太阳系的概率被高估了?
【姿势分子knowledge|危机!平均每10万年,就有一颗恒星闯入太阳系,扰乱太阳系天体】不管怎么说 , 我们都应该未雨绸缪 , 找到其中的原因和解决办法 。 否则 , 万一哪天真的有一颗“火星”溅到地球上 , 人类恐怕也将面临恐龙的命运 。


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