一颗恒星正在靠近太阳系？科学家：或将在140万年后到达1光年处

“大自然的法则残酷无情，宇宙会不可抗拒地走向灭亡。”——尼古拉·特斯拉

太阳系像是上了发条的钟表一样，是一个非常稳定的系统。卫星绕行星运行，行星绕太阳公转的同时也绕轴自转，太阳系中的一切物体毫无例外地都受太阳的掌控。但别忘了，在海王星之外还有彗星、小行星和流浪天体，它们偶尔会在引力的作用下被抛入太阳系内部，对我们星球造成威胁。

但这些都是太阳系自己的家事，我们完全不会去担心短期内的小行星问题！那你有没有想过一颗流浪恒星靠近太阳系会怎么样？我们并没有带“如果”两个字，今天要说的正是一颗正在靠近太阳系的恒星，在140万年后它将在距离太阳系1光年的位置经过，届时会对我们造成怎样的影响？可能是百万年未有之变局！

恒星并不是在银河系的固定位置运动

相对于早期的太阳系来说，大多数危险的时期已经过去了！在过去的几百万年里，确实有一些小行星和彗星袭击过地球，但它们的体积造成的影响非常小，最多也就是留下像上图那样的陨石坑，而且这些天体撞击地球的速度比太阳系历史上任何时期都要低。太阳系目前来说还是很稳定的。

但从上图可以看到，太阳正在穿过银河系，在椭圆轨道上运行。我们整个太阳系也一样，随着太阳大哥运动！但是其他数千亿颗恒星也是如此，在漫长的岁月里，银河系其中一颗恒星靠近太阳系，对太阳系造成破坏只是时间的问题。为什么这么说呢？

当恒星围绕银河系旋转时，它们并不是简单地同时在一个旋转圆盘中移动，也就是说恒星并不是在一个固定的位置绕中心旋转，就像上图左一样！如果星系像这样自转的话，内部角速度比外部角速度大，旋臂会越缠越紧，所以事实并非如此！恒星是按照星系旋转的密度波理论运动的，恒星会在螺旋臂中进进出出。这就为恒星的相遇创造了一定的几率！（右边的星系显示了恒星是如何在我们的星系中移动的。）

一颗恒星对太阳系影响的概率

如果我们想计算另一颗恒星与太阳系相撞（或接近太阳系）的几率，这个公式非常简单。

• 恒星的数量密度，

• 乘以交互作用的横截面

• 乘以恒星相对彼此移动的速度。

这是一个非常简单的公式，而且我们对自己在银河系中的位置了如指掌。

我们的太阳系在离银河系中心25000到28000光年的地方，每250立方光年就有一颗恒星。你可能会回想，“这个数字太大了，恒星的数量远不止这个数，”但我们已经在距离太阳10秒差距（大约32.6光年)的范围内观测了整个恒星系，只发现了413个天体。

交互作用的横截面这里分两种情况。如果我们想让两颗恒星相撞合并，这种情况非常罕见，需要两颗恒星进行物理上的相互作用，而横截面就只有太阳圆盘的大小。但是如果是说一颗恒星扰乱小行星带，柯伊伯带，甚至奥尔特云，那么这个作用横截面就大了，一颗恒星在非常远的距离上都会对太阳系有影响。对于奥尔特云来说，就算相隔几万亿公里，有一颗恒星经过，仍然会把大量的物体抛入太阳系内部，可能给我们带来灾难性的后果。

最后，所有的恒星都以大致相同的速度围绕星系中心旋转：大约为220公里/秒。但也有正负20千米/秒的差距，这是恒星之间的相对速度。

把以上的因素放在一起，我们会发现什么？平均而言，以下是“灾难”事件发生的频率：

• 另一颗恒星平均每10^20年与太阳相撞一次。目前宇宙的年龄只有大约138亿年，如果以这个年龄为单位，在宇宙的每一个年龄有不到十亿分之一的机会，会发生这样的情况，这个几率很小，完全不用担心！

• 另一颗恒星比太阳更接近我们的小行星带，这样的事情平均每500万亿年会发生一次，这意味着，任何类太阳恒星发生这种情况的几率很低，只有0.003%，但仍有数千亿颗恒星处于这种情况之中。在我们银河系的恒星中（平均而言），大约有1000万颗恒星已经经历过这样的破坏性事件。

• 另一颗恒星平均每一万亿年会比太阳更接近我们的柯伊伯带。从本质上讲，恒星系的分裂并不是非常普遍的事件，但每一个类太阳恒星系在它的一生中都有大约1%的几率会发生这样的事件。如果我们开始考虑奥尔特云，事情会变得更复杂，危险性也会增加。

• 奥尔特云，从理论上来说，从太阳的各个方向上延伸了近一光年（甚至略大于一光年)。平均来说每50万到200万年，奥尔特云就会发生一次大的破坏。如果我们想知道长周期彗星从何而来，或者灾难性的、致命的撞击从何而来，就像灭恐龙的那一次，它们很可能就来自奥尔特云。

当一颗恒星在离我们的太阳不到两光年的范围内运行时，我们就该担心会不会发生大的灾难性事件！这个距离足以造成奥尔特云的不稳定，现在，离我们最近的恒星系统仍然有4光年的距离。

上图可以看到，在可预见的未来，我们似乎是安全的：至少在未来的8万年里，没有任何一颗恒星会以任何危险的方式接近我们的奥尔特云。但稍微再远一点，再过个几十万年，可能有两颗恒星HIP 85605和Gliese 710被证明非常危险。

在2014年普朗克天文学研究所的一篇论文中，C.A.L. Bailor-Jones计算出，在大约30万年的时间里，HIP 85605可能会在离地球半光年的范围内经过，尽管这颗恒星的距离和轨道的不确定性相当大。

但是，另一颗恒星，Gliese 710的不确定性要小得多。虽然它现在距离地球很遥远，大约64光年。但它正朝着地球前进，几乎可以肯定的是，它会在离太阳1.0光年的范围内经过，而这一事件预计将在140万年后发生。当这种情况发生时，大量的冰雪世界将被抛入太阳系内部，形成一种前所未有的现象：彗星风暴。

如果我们足够幸运的话，这可能是一场壮观的天文事件，人类有史以来从未有过的变局！但是运气不好的话，这将会是一场巨大的灾难。虽然短期的小行星防御确实没有必要，但这是一个我们人类必须长期做好准备的事件。

下一次的彗星风暴，尽管它可能在一百多万年以后才会到来，如果我们运气不好的话，它可能会带走地球上所有的哺乳动物，就像6500万年前发生的那次事件一样。

因此一颗流浪恒星不太可能撞向太阳、地球或太阳系内部的任何一个星球，但太阳系外围会因为一颗路过的恒星而处于巨大危险之中。这些在太阳系边缘被遗忘了数十亿年巨大、冰冷的彗星，可能会以惊人的速度撞向内太阳系，并且会对地球构成极大的威胁。

这可能是百万年一遇的事件，如果人类到时还存在，我们应该做出怎样的方案去应对？我们即将到来的厄运只是一个时间的问题。