【最新研究】新理論:天文學家說,地球所在的太陽系是由恒星形成的

下圖模擬的是兩顆近距離相互作用和產生物質交換的恒星,每顆恒星周圍都有行星和其他物質相伴(圖源:S. Kenyon, CfA)

天文學家認為,太陽系的外緣可能在很久以前受到與另一顆恒星的近距離接觸的影響,這顆恒星就像電鋸一樣撕開了兩個新生的行星系。

如果這戲劇性的相遇真的發生了,那我們之間可能會存在一個異世界。

依託于對真實事件的推測,這個設想的目的是為了描述那些無法解釋的天體觀測。電腦類比結果表明,大約45億年前,行星形成後不久,就出現了一個鄰近的天體,兩者相遇後導致一系列結果。

史密森天體物理天文臺的斯科特·肯揚說:「有可能太陽系中的一些物質原本是圍繞另一顆恒星的。」

早期混沌

沒有確鑿的證據表明太陽曾與另一顆恒星有過緊密的相互作用,但許多天文學家認為,太陽很可能是在密集的恒星群中誕生的,因為所有這些恒星都是由同一氣體雲形成的。星系中的大多數恒星都是這樣誕生的,而太陽,人們認為它後來被逐出了星系團。

科學家曾說,在混沌早期,行星、彗星和小行星尚在形成時,太陽可能過分地靠近了另一顆恒星。

有幾項研究利用這種相互作用來解釋太陽系的結構,或對行星如何發展進行推理。

新的電腦模型顯示,圍繞太陽做圓周運動的行星大小般的年輕天體,其軌道可能在引力作用下被拉長,迫使天體逐漸遠離太陽,從而離開我們的視線。這種相互作用也可能導致在柯伊伯帶(海王星外一個充滿冰物質的區域)外緣探測到的天體數量驟減。

這項研究發表在12月2日出版的《自然》雜誌上。

2003年,小行星塞德娜被發現,這是一顆遠在海王星之外的天體,而該模型的其中一個目的就是為了解釋塞德娜的存在。在海王星之外塞德娜至少有冥王星的一半大小,它的軌道十分細長,完全位于柯伊伯帶之外。

天文學家尚不清楚,塞德娜的軌道到底為何呈現這樣的形態,但他們懷疑這樣的天體遠不止它一個。

肯揚和他的同事,猶他大學的本傑明·布羅姆利,提供了一些資料。他們認為,太陽在至少3000萬年,不超過2億年的時候發生了一次碰撞。140億到190億英里(22.5-30.5億公里)的距離可能會在不改變內行星軌道的情況下擾亂外柯伊伯帶。

物質交換

恒星路過時,會把一些太空岩石帶離太陽系,同時也會把一些冰岩和類似行星的天體推入太陽系。

布羅姆利說:「近距離掠過的恒星解答了兩個謎題,即塞德娜的軌道和柯伊伯帶的外緣。」

來自加州理工學院,負責探索塞德娜的天文學家邁克·布朗說,還有很多別的方法來解釋塞德娜的遭遇。新研究能夠有效地解答塞德娜為何會進入一個極其狹長的軌道,但這一定不是唯一答案。塞德娜軌道之謎還遠遠沒有解決。塞德娜也有可能是被一顆已不在柯伊伯帶的地球大小般的行星或其他一些因素推到現在的軌道上的。

布朗還認為,為了更好地推進研究,單單對一個天體進行探索是遠遠不夠的,我們還應該尋找更多類似的天體進行探測。


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