在外太阳系,远离太阳的光和热,情况会变得怎样?希基。
在那里,成群的岩石以奇怪的环形轨道运行,一些天文学家认为这是由于太阳系边缘潜伏着一颗巨大的、看不见的行星。
到目前为止,搜索假设第九行星还没有找到这样的世界。造成这种情况的原因有很多,其中一个强有力的理由是第九行星根本不存在,而且从来就没有过。
但如果事实确实如此,我们该如何解释这些轨道呢?一篇新论文提出了一个潜在的解决方案:外星恒星。
不,当然不在那里现在。但数十亿年前,一个巨大的物体可能离太阳足够近,在引力作用下扰动太阳系外物体的轨道,从而导致奇特的轨道。其中一些外层物体甚至可能离太阳更近,现在被视为被巨行星捕获的奇怪卫星。
这是由德国于利希研究中心的苏珊娜·普法尔茨纳 (Susanne Pfalzner) 领导的天体物理学家团队得出的结论,他们通过计算机模拟观察了不同质量和距离的恒星在飞驰而过时对外太阳系的影响。
“我们通过模拟发现,与当今外太阳系最匹配的恒星是一颗比太阳稍轻的恒星,质量约为太阳的 0.8 倍。”天体物理学家 Amith Govind 解释道于利希研究中心。
“这颗恒星飞过太阳,距离我们约 165 亿公里。这大约是地球和太阳之间距离的 110 倍,略小于最外层行星海王星距离的四倍。”
太阳系内的大部分物质都以或多或少扁平的圆盘状结构运行。这是太阳系形成方式的遗迹;大约 46 亿年前,当太阳还是一颗旋转的婴儿恒星时,它周围云层的物质围绕着它旋转,促进它的生长。随着时间的推移,这种旋转的物质压扁成圆盘状? 就像披萨面团在旋转时变平一样。
太阳没有吞噬的部分变成了太阳系,包括所有的行星、小行星和卫星。而且,由于太阳系没有发生重大破坏,所以所有这些行星、小行星和卫星或多或少都停留在那个圆盘上。
但外太阳系则不同。海王星轨道外有许多岩石以显著倾斜的角度绕太阳运行,这些岩石被称为外海王星天体,简称 TNO。其中一些角度倾斜得如此之大,以至于这些天体几乎绕着太阳的两极而不是赤道运行。
一些科学家指出,这些轨道一颗质量为地球五倍的行星。但太空远非空无一物,虽然现在没有靠近太阳的恒星,但曾经可能有更多的恒星。恒星通常诞生在云层中,那里有许多并在相当拥挤的环境中开始它们的生活。
普法尔兹纳和她的同事进行了 3,000 多次模拟,调整了不同的恒星以及它们经过太阳系的距离,观察结果并将其与已知的 TNO 星团偏心轨道进行比较。他们发现,一颗比太阳小一点的恒星掠过外太阳系,可能会产生如今混乱不堪的怪现象。
此次飞掠甚至可能产生奇怪的轨道,例如 2008 KV42 和 2011 KT19 等天体,它们的轨道与行星相反,几乎垂直。这些天体也曾在寻找第九行星证据的研究。
而且,根据该团队的模拟,多达 7.2% 的原始 TNO 粒子可能会被抛向内部,朝着太阳方向。
“其中一些物体可能被巨行星捕获,成为卫星。”西蒙·波特吉斯·布莱克说来自荷兰莱顿大学。“这可以解释为什么我们太阳系的外行星有两种不同类型的卫星。”
这项研究还远未得出结论。我们可能没有发现第九行星的原因有很多,包括它非常暗淡而且距离非常远。还有可能是我们没有掌握足够的数据?一切距离太阳那么远很难观测,所以我们能得到的数据,仅限于我们能用我们当前的技术来看。
尽管如此,恒星飞掠的概念并非难以置信,而且它是一个相当巧妙的解决方案。
“这种模式的美妙之处在于它的简单性。”普法尔兹纳说“它仅用一个原因就解答了有关我们太阳系的几个悬而未决的问题。”