如果有一颗恒星突然闯入我们的太阳系,会发生什么?太阳系会被完全打乱,地球面临灭顶之灾?
这听起来像是科幻小说的情节,但其实在宇宙中,这个情节正在悄然发生。
恒星不是静止不动的,而是在空间中以不同的速度和方向移动。
恒星的运动受到许多因素的影响,包括它们的质量,距离,周围的引力场,甚至是它们是否有行星在它们的身边。因此,恒星的运动是难以预测的,有时候,恒星会因为某些原因,改变它们的轨道,朝着太阳系飞来。
这样的恒星,我们称之为“闯入者”。它们对太阳系会产生什么影响呢?人类是否需要为此担心?
进击的恒星-恶魔之子大陵五
大陵五是一颗位于大犬座的恒星,它是一颗三体星体系,由一颗白矮星和两颗红矮星组成。大陵五的白矮星是一颗已经死亡的恒星,它的质量是太阳的0.6倍,但是体积只有地球的1/100。
大陵五的两颗红矮星则是一对双星,它们的质量分别是太阳的0.2倍和0.1倍,它们围绕着白矮星旋转,周期为44.4年。大陵五的三体星体系非常复杂,它们之间的引力相互作用,导致它们的轨道不稳定,有时候会发生突然的变化。
大陵五的白矮星和红矮星之间的距离,有时候会缩短到只有太阳和地球之间的1/10,这时候,白矮星的强大的引力,会从红矮星上撕扯下一些物质,形成一个环绕白矮星的气体盘。
这个气体盘会遮挡白矮星的光芒,使得大陵五的亮度发生周期性的变化,就像是在眨眼一样。这种眨眼的现象,被称为“埃克尔斯林效应”,它使得大陵五成为了天文学家的研究对象,也让它有了一个恐怖的名字——恶魔之星。
大陵五的视向速度是-110公里每秒,意味着它正在远离我们,它的切向速度是-90公里每秒,意味着它在天空中向西移动。大陵五的自行是10.3角秒每年,是目前已知的第二大的自行,仅次于巴纳德星。大陵五的大自行,说明它离我们非常近,只有8.6光年。
事实上,大陵五曾经是太阳系的最近的邻居,大约在7万年前,它距离太阳只有5.3光年,比现在的最近的恒星,半人马座阿尔法星,还要近。当时,大陵五的亮度是现在的4倍,是夜空中最亮的恒星之一。
大陵五的靠近,对太阳系产生了一定的影响,主要是对太阳系边缘的奥尔特云的扰动。奥尔特云是一层由数万亿颗冰冷的小天体组成的球形云,它们围绕着太阳,距离太阳大约在5000至100000天文单位之间。
天文单位是指地球到太阳的平均距离,约为1.5亿公里。奥尔特云的小天体,通常是非常稳定的,但是大陵五的靠近使得其内部小鹿乱撞,让一些小天体向内太阳系飞来,成为彗星。
永远关不住的恒星-逃亡之星巴纳德
巴纳德星是一颗位于蛇夫座的恒星,它是一颗红矮星,是太阳的0.14倍,是目前已知的最接近太阳的恒星之一,距离太阳只有5.96光年。
巴纳德星的特别之处,在于它有最大的自行,达到了10.4角秒每年,这意味着它在天空中移动得非常快,每100年就会移动4度,相当于8个月亮的宽度。巴纳德星的自行,反映了它的切向速度是目前已知的最大的切向速度,达到142公里每秒。
巴纳德星的视向速度是-110公里每秒,意味着它正在远离我们。巴纳德星的全力以赴,让它有了一个特殊的外号——逃亡之星。逃亡之星,是指那些因为某些原因,从它们原来的恒星团中逃脱出来,以极高的速度在银河系中游荡的恒星。
巴纳德星可能就是这样的一颗逃亡之星,它可能是在数十亿年前,因为与另一颗恒星或者黑洞的近距离相遇,而被弹射出来的。巴纳德星的高速运动,使得它在未来会靠近太阳系,预计在9800年后,它会距离太阳只有3.8光年,成为太阳系的最近的邻居。
巴纳德星的靠近,对太阳系的影响,主要是对太阳系边缘的奥尔特云的扰动。由于巴纳德星的质量较小,它的引力对奥尔特云的扰动,不会像大陵五那样强烈,但是仍然会导致一些小天体向内太阳系飞来,成为彗星。
巴纳德星的靠近,对地球的影响,主要是增加了彗星撞击的风险,但是这种风险是非常低的,因为巴纳德星的距离仍然很远,而且它的速度很快,它会很快地离开太阳系。巴纳德星的另一个有趣的特点,是它可能有一颗超级地球在它的身边。
这颗行星,被命名为巴纳德星b,它距离巴纳德星只有0.4天文单位,但是由于巴纳德星的亮度很低,它的表面温度只有-170摄氏度,是一个冰冷的世界。巴纳德星b的存在,还没有得到最终的证实,因为它的信号很微弱,而且可能受到其他因素的干扰。
但是如果它真的存在,它将是最接近太阳的已知的系外行星,也是最有可能被直接观测到的系外行星之一。巴纳德星b的可能性和特点,为我们探索宇宙中的其他生命,提供了一个新的视角。
不速之客-格利泽710
格利泽710是一颗位于蛇夫座的恒星,它是一颗橙矮星,是太阳的0.6倍,距离太阳64光年。格利泽710的特别之处,在于它有最小的自行,只有0.2角秒每年,这意味着它在天空中移动得非常慢,几乎看不出来。
格利泽710的自行,反映了它的切向速度,它的切向速度是14公里每秒,是目前已知的最小的切向速度。格利泽710的视向速度是50公里每秒,意味着它正在靠近我们。
格利泽710的低速运动,使得它在未来会闯入太阳系,预计在140万年后,它会距离太阳只有1.1光年,成为太阳系的最近的邻居。格利泽710的闯入,对太阳系的影响,主要是对太阳系边缘的奥尔特云的扰动。
由于格利泽710的质量较大,它的引力对奥尔特云的扰动,会比大陵五和巴纳德星更强烈,可能会导致大量的彗星向内太阳系飞来,成为彗星。
格利泽710的闯入,对地球的影响,主要是增加了彗星撞击的风险,但是这种风险仍然是非常低的,因为格利泽710的距离仍然很远,而且它的速度很慢,它会在太阳系停留很长的时间。格利泽710的另一个有趣的特点,是它可能有一颗或多颗行星在它的身边。
在2015年,有一项研究,利用格利泽710的自行数据,发现了一个周期为6年的周期性信号,这个信号可能是由一颗质量为木星的0.6倍的行星引起的。这颗行星,被命名为格利泽710b,它距离格利泽710只有1.5天文单位,但是由于格利泽710的亮度较低,它的表面温度只有-50摄氏度,是一个寒冷的世界。
格利泽710b的存在,还没有得到最终的证实,因为它的信号很微弱,而且可能受到其他因素的干扰。但是如果它真的存在,它将是最接近太阳的已知的系外巨行星,也是最有可能被直接观测到的系外巨行星之一。
总结
从三个恒星对太阳系的影响来看,最具有威胁的是格利泽710,因为它会闯进太阳系,可能导致大量的彗星撞击地球。
其次是大陵五,因为它曾经靠近太阳系,可能扰动了奥尔特云,增加了地球被彗星撞击的风险。而巴纳德星,虽然它朝着太阳飞来,但是它的质量和亮度都很小,不会对太阳系造成影响。
不过,大家也不用担心这些恒星的威胁,因为它们都是在数百万年以后才会发生的事情。那时候人类的科技或许发展到了足以掌控整个银河系的水平了,对付一颗闯入太阳系的恒星还不是小菜一碟,不足挂齿呢。
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