一颗流浪恒星能将地球踢出太阳系吗？

发表于 5年以前 | 总阅读数：669 次

行星被踢飞！

引力是非常棘手的事情，一颗行星平稳地环绕主恒星运行数十亿年，恒星释放温暖的光线很可能对这颗行星提供孕育生命的温床，但突然之间，来自其他恒星的引力干扰很可能将这颗行星抛至星际深渊，使它注定流浪在星系空间，这颗行星上的任何生命都将迅速而永久地消失……

引力作用非常复杂，当仅有两颗天体彼此引力作用时，例如：一颗大质量恒星和一颗小型行星，这样的引力关系就非常简单，并且引力作用较稳定，一旦某颗行星处于这样稳定的轨道，就会稳定地运行几十亿年，而不发生轨道偏差，其运动规律就像一个巨大的发条齿轮装置一样，周而复始地重复运行。

当另一颗恒星进入该引力系统会怎样呢？其结果是引力系统混乱，甚至导致原有行星系统崩溃。几百年以来，科学家一直试图预测两颗恒星和一颗行星会产生怎样的引力效应，但他们均未找到引力平衡，对于这三颗天体，任何微小的偏差和移动都可能在极短的时间内产生巨大变化。

换句话说，这一刻某颗行星看上去非常平静，例如：地球已平稳地环绕太阳运行几十亿年，一旦下一刻某颗恒星进入太阳系，之前稳定的引力系统将变得岌岌可危。

目前为止地球运行一切平稳，太阳系其他行星体积相对较小，虽然它们确实会以某种微妙的方式扭曲和影响地球轨道，但它们不会造成彻底的破坏和轨道不稳定。而且在未来的几十亿年里，只要没有什么大质量星球突然闯入太阳系，例如：一颗途经太阳系的恒星，地球仍将保持平稳运行。

危险区域

有时某颗恒星距离太阳系太近，就像某人近距离接触我们一样令人讨厌。当一颗恒星接近太阳系时，就会改变地球运行轨道，当地球和该恒星距离很近时，就会从该恒星获得一些能量——温和的引力牵引作用，这种引力作用可能并不强，但年复一年，地球将持续受到引力牵引，将逐渐偏离原有行星轨道，与太阳之间的引力关系逐渐减弱，最终会脱离太阳系的宜居地带，对地球上所有生命带来致命威胁。

只要有足够的引力，地球就能获得充足的能量，从而达到脱离太阳引力束缚的逃逸速度，“一瞬间”就能从太阳系消失。

值得庆幸的是，这种情况在过去40亿年里并未发生过，但这并不意味着未来不会发生，近期，两位天文学家开始模拟一颗恒星掠过地球轨道产生的影响，他们研究了所有的可能情况：不同质量的恒星以不同角度、速度进入地球，预测什么情况下会导致地球脱离太阳系宜居带，并导致地球生命终结。

一般而言，恒星越快速穿越太阳系，对地球越有利，对于一颗快速掠过地球的恒星，它没有充足的时间破坏太阳系引力系统。如果这颗恒星的运行速度至少与地球环绕太阳运行的速度接近（大约每小时10.6万公里），那么它必须经过木星轨道，才有可能使地球脱离原轨道。否则，它的引力作用将无关紧要，但是缓慢移动的恒星会造成更多的麻烦：它们仅需缓慢地环绕太阳系边缘，就会对太阳系内行星造成大屠杀。

当然，该恒星的质量以及运行角度都是至关重要的因素，如果它正沿着太阳系平面运行，将有更多的机会接近地球，使我们不稳定，如果该恒星与地球的距离不足太阳-地球距离的两倍，那么我们的地球可能会躲避一场灾难。

地球是幸存者

研究人员利用最邻近恒星的位置、质量和速度的相关知识，将这些结果应用于地球邻近恒星，结果发现在过去40亿年里，地球仅有1.5万分之一的概率出现轨道不稳定，也就是说，在地球周围的1.5万颗类地行星中，过去40亿年仅有一颗遭受了引力破坏。

但在银河系中心隆起区域，情况将变得更加糟糕，这些恒星发生引力灾难的概率要高160倍。一般而言，地球是很安全的，但它确实为寻找遥远系外行星的生命提供了重要线索。星系中心区域通常环境恶劣，是高能量辐射和宇宙射线的温床，现在我们也知道，该区域充满了恒星之间潜在的致命近距离碰撞，足以将潜在生命的星球撞出自己的轨道，如果该区域某颗星球出现了生命，那么它将度过一段艰难的时期。（叶倾城）