如果您要完全遵循中的步驟製作太陽系的白痴指南,你最終應該發現自己有一顆恆星,周圍環繞著一個平坦的行星物質圓盤,並以相對整齊的圓形路徑運行。
但我們太陽系的圓盤相對扭曲,行星的軌道稍微傾斜,橢圓形多於圓形。這是怎麼回事?
可能有一個重物體在太陽系形成早期就落入了混合物中,在這個神秘的闖入者再次漂出之前,在行星軌道上留下了永久的印象。
多倫多大學物理學家 Garett Brown 和 Hanno Rein 與亞利桑那大學行星科學家 Renu Malhotra 合作的新研究提出了這個假設。
即使考慮到正確的銀河系排列,這種情況發生的幾率最多也只有千分之一——遠低於結論性的解釋,但非常值得將這一假設保留在後袋中,以防出現支持性證據。
現在已經比較清楚了時不時地向太陽質量翻滾,通常會在天文距離上獲得足夠的速度,再次射回宇宙。 2017年,進出我們的太陽系,為天文學家提供了思考星際訪客悠久歷史的絕佳機會。
當然,Oumuamua的存在就像湖中的一滴水。如果有更重的東西穿過太陽系的水域呢?
Brown、Rein 和 Malhotra 進行了算術,找到某個物體 2 到 50 次質量在內部某處圍繞太陽彎曲其軌道的速度使其能夠逃逸,可能會將我們的巨行星推入與我們今天看到的軌道不同的軌道。
透過模擬大約50,000 種變化,研究人員透過模擬從附近恆星組成的假設星團中落下的約50,000 種變化來完善模型,發現與我們行星兄弟姐妹的偏心軌道最匹配的質量是木星的8 倍多,接近目前的軌道速度為每秒2.69公里。
對飛越內太陽系的進一步模擬顯示,在接下來的 2000 萬年左右的時間內,只有 2% 的情況下,我們自己的一顆行星可能會被拋出球場。在所有其他行星中,內行星的軌道略有改變,但仍然相對和諧。
儘管這種事件發生的可能性很小——大約在千分之一到萬分之一之間——但這種擲骰子的機會可能並不罕見,因為銀河系充滿了合適的星團。
「換句話說,我們不需要大海撈針才能找到合適的遭遇,」作者寫在報告中這還有待同儕審查。
目前距離最近的恆星超過 4 光年,很容易想像我們在銀河系中的位置是相對孤立的。然而,就像我們自己的星球一樣,太陽也走在一條使其接近其他孤星和星團的路徑上,更不用說寒冷、黑暗的行星了。
我們這個古怪的小行星家族未來會發生什麼事是未知的。但有一天,太陽係可能會發現自己的形狀比現在更彎曲,這可能性稍縱即逝。
這項研究可在預印本伺服器上找到,arXiv。