一颗橙矮星可能在未来闯入太阳系

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有一项新研究详细描述了我们附近5万多颗恒星的计算机模拟轨道。最近，此项研究作者表示，其中一颗橙矮星有90%的可能性在未来24万年至47万年间穿过外太阳系的奥尔特云。

在《天文与天体物理》（Astronomy & Astrophysics）期刊刚刚批准发表的这篇论文中，德国海德尔堡马克斯·普朗克天文研究所（Max Planck Institute for Astronomy）天体物理学家、该论文唯一作者科因·拜勒-琼斯（Coryn Bailer-Jones）写道，将在3光年距离范围内掠过地球的14颗恒星中，与地球发生最近距离接触的一颗可能会是HIP 85605，它目前位于武仙座，距离我们大约16光年。

就像围绕蜂巢飞行的蜜蜂一样，我们生活在由低质量恒星组成的动态海洋中，其中很多都与太阳同时存在了数千年及至数百万年。但在那些闯入的恒星中，有多少将使奥尔特云的一小部分感到不安？奥尔特云可以说是巨大的彗星“仓库”，由几万亿颗彗星组成，在近一光年远的地方环绕着太阳系。而这就是这篇新论文的关键所在。论文假设，这些路过的恒星会导致很多直径以千米计算的奥尔特云彗星天体进入掠过地球的轨道。

“这项研究仅限于我们知道准确距离和速度的恒星，也就是目前距离太阳几十光年范围内的恒星。”拜勒-琼斯对福布斯说。根据他的计算，大约40颗恒星“已经”或者“将会”在大约6.4光年范围内掠过太阳，时间跨度为之前的2,000万年到今后的2,000万年。

利用牛顿定律和标准数值计算方法，拜勒-琼斯绘制了恒星轨道中“非常短的来回直线段”。他说，他还绘制了太阳的轨道，因为太阳也在围绕着星系盘运行。在允许观测误差的前提下，他略微修改了每颗恒星的初始坐标，将距离缩短了1万倍，以便建立恒星在不同距离内经过或者将会经过太阳的“概率分布”。

这些闯入的恒星可能会以三种基本的方式威胁到地球上的生命。它们的引力将导致奥尔特云彗星进入内太阳系。路过的巨大热恒星会通过强大的紫外线辐射来破坏地球的大气。路过的很少一部分恒星甚至可能在穿越奥尔特云的大约3万年中变成超新星。拜勒-琼斯说，超新星残骸可以导致地球大气中的二氧化氮增多，从而引发长期的全球变冷。

在地球的气候历史中，是否有这方面的证据？

“我们在地球上发现的放射性同位素表明，在过去几百万年里，附近曾存在过超新星。”拜勒-琼斯说，“这些同位素要么直接来源于超新星残骸，要么是超新星的高能粒子所产生。”

那么来访的彗星呢？

已知的最大来访者是Gamma Microscopii，这颗类太阳恒星的大小是太阳的2.5倍，在不到400万年前经过太阳，当时距离不到1光年。

这是否与地球的地质影响记录存在因果关系？

“地球上有同一时期的撞击坑，但这并不意味着其中必然存在着因果关系。”拜勒-琼斯说。他认为，很难将地球受到的一次撞击与一颗路过的恒星直接联系起来。

实际上，人们正在努力寻找答案。拜勒-琼斯希望，欧洲航天局（European Space Agency）盖亚（Gaia）号太空望远镜即将发回的数据，可以让天文学家们从统计学角度研究这类近距离恒星遭遇和地球地质影响记录之间的关联。

但这类遭遇确实在各个时期均有发生。拜勒-琼斯指出，距离太阳最近的孤单白矮星Van Maanen曾在1.5万年前与太阳相会。这颗燃尽的恒星残骸目前位于双鱼座，距离我们大约12光年。

然而，拜勒-琼斯表示，如果对HIP 85605当前位置和速度的天文测定有误，那么Gliese 710将会是下一个闯入奥尔特云的恒星。

拜勒-琼斯说，根据他的研究，Gliese 710有90%的可能性在未来130万年至150万年期间与太阳实现最近距离的接触，距离只比1光年多一点儿。Gliese 710是较小的类太阳恒星，目前位于巨蛇座，距离我们大约64光年。

根据估算，Gliese 710在经过时将导致240万颗彗星进入掠过地球的轨道。正如我的著作《深空漫步者》（Distant Wanderers）所写的那样，这些彗星只会在200万年内逐渐到达我们附近的星空，有些将被木星的引力卷跑，有些将开始周而复始地绕太阳运转，有些则将被直接甩出太阳系。

对内太阳系内的生命而言，这场新的彗星涌入潮将意味着什么？这个问题仍然有待解决。