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太陽或曾有『孿生兄弟』,第九大行星與它有關
2020-09-14 08:58:09 來源:科技日報  作者:
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  太陽或曾有『孿生兄弟』,第九大行星與它有關

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  我們所在的太陽系中,太陽是唯一的主角,絕大部分天體都圍繞著太陽運轉。但如果說太陽其實不是『獨生子』,在其誕生之時很可能有一個『孿生兄弟』,這個畫面讓人難以想象。

  8月20日,有媒體報道稱,太陽系外圍物質的奇怪特征,讓科學家推測,或許在很久以前,太陽有一個『孿生兄弟』,這個『兄弟』或許能幫助科學家尋找第九大行星。

  太陽系真的有個『兄弟』嗎?科學家根據哪些線索提出這一可能性?如果地球真的擁有2個太陽,人類將會過著怎樣的生活?

  雙星不罕見,尋找失散的『孿生兄弟』卻很難

  太陽誕生之初是一個雙星系統?這並非是什麼奇特的事情。

  南京大學天文與空間學院副教授張曾華告訴科技日報記者,不止太陽如此,其實大多數恆星都誕生於雙星系統,而且質量越大的恆星誕生於雙星系統的概率越高。『這是因為恆星的形成始於巨大的氣體雲,氣體雲的收縮會形成很多有著不同運動速度的恆星。經過數億年,它們分別流浪到星系的不同角落。如果兩顆恆星在誕生後運行距離較近,它們之間的引力足夠強,彼此相互俘獲,就形成了雙星系統。』張曾華表示。

  假如太陽真的誕生於雙星系統,為何如今看不到第二個太陽呢?張曾華解釋道:『當雙星系統中兩個伴星相對距離越遠,其引力結合能也就越弱,且在其長期運行中,也越容易受到星系潮汐力以及其他大質量天體的擾動而分離。』所以即便太陽真的在50億年前曾經有一個遠距離的伴星,也早已相忘於銀河了。

  張曾華表示,想要尋找太陽『孿生兄弟』基本不可能,因為它很可能早已流浪到銀河系的某一個角落,而從質量、年齡以及金屬豐度等特征來看,銀河系中與太陽類似的恆星數不勝數,尋找太陽『孿生兄弟』無異於大海撈針。

  既然如此,為何科學家又能得出太陽有個『孿生兄弟』這一推測呢?

  在太陽系外圍,科學家推測有著一個黑暗、冰冷的雲團包裹著太陽,被稱為奧爾特雲(Oort Cloud),這裡被稱為彗星的故鄉。目前的太陽系形成模型很難解釋我們對奧爾特雲內天體的觀測結果,這一未解之謎長期困擾著天文學家。

  此次研究計算結果顯示,如果太陽一直是顆單星,那麼奧爾特雲中的天體數目與觀測結果有著顯著的差距,但如果太陽有一個相距1500天文單位(AU,一個天文單位約為1.496億千米)的等質量伴星,模擬後奧爾特雲中的天體數目就與觀測結果相匹配,這就給太陽曾經存在一個『孿生兄弟』提供了強有力的間接證據。

  距離產生『美』,雙星『威力』取決於很多因素

  在小說《三體》中,三星系統下生存環境變得極為苛刻。雙星系統也是如此嗎?『兩個太陽』下的地球會怎樣?是否還有孕育生命的可能性?

  張曾華表示,即便太陽真的誕生於一個雙星系統,也不會對我們造成多大的影響。在此次研究中,研究人員推測當時太陽伴星距離太陽1500AU,也就是說它與地球的距離比地球到太陽的距離還要遠1500多倍,光輻射比太陽輻射弱200多萬倍,幾乎不會對地球生物產生影響。

  如果我們穿越回到那個時代,在地球的我們抬頭仰望,這顆太陽『孿生兄弟』的星視等接近-11等,幾乎和每月初九的月亮相當,即使在白天我們也可以看到它,到了夜晚它便是星空中最耀眼的『明星』。

  當然並非任何雙星系統對生命都會如此溫柔。張曾華表示,雙星系統對於行星宜居性的影響取決於很多因素,比如雙星之間的距離、伴星的光度以及輻射活躍程度等。一般來講,相對距離較遠的雙星系統對於它們周圍的宜居行星及其行星上的生命形成不會產生較大的影響。

  當然,此次研究不僅為我們提供了一個研究行星系統的新樣本,同時也為第九大行星的存在提供了可能性。

  長期以來,圍繞太陽系『老九』的研究與推測層出不窮。到目前為止,太陽系是否擁有第九大行星仍然是個謎團。第九大行星從何而來?一個主流的推測便是被太陽系『捕獲』的。假設太陽曾經有顆等質量伴星,雙星系統捕獲第九大行星的概率就會高很多,因為太陽和它的『孿生兄弟』可以通過更加強大的引力『捕獲』靠近這兩顆恆星之一的天體,這也能夠更好地解釋奧爾特雲的種種奇怪特征。

責任編輯:遲灝
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