太陽(yáng)系藝術(shù)概念圖。NASA
太陽(yáng)系的解體是不可避免的,它只是個(gè)時(shí)間問題。
和所有恒星一樣,太陽(yáng)也會(huì)有死去的一天。距今大約50億年后,太陽(yáng)將變成紅巨星。隨后,核聚變停止,大約一半的質(zhì)量會(huì)被拋出,只留下一個(gè)熾熱的核——一顆白矮星。
在這個(gè)過程中,距離太陽(yáng)較近的3顆類地行星——水星、金星和地球?qū)⒈慌蛎浀奶?yáng)吞沒,只留下較外側(cè)的火星、木星、土星、天王星和海王星。而失去了一半質(zhì)量的太陽(yáng)白矮星年老力衰,其引力將不足以維持原有格局。
指環(huán)星云M57,一個(gè)行星狀星云。太陽(yáng)臨終時(shí)也將會(huì)制造出一個(gè)行星狀星云。NASA / ESA
根據(jù)1999年天文學(xué)家的預(yù)測(cè),整個(gè)太陽(yáng)系將在1018年后開始解體。木星和土星的引力互動(dòng)將首先把天王星甩出太陽(yáng)系。但是根據(jù)加州大學(xué)天文學(xué)家Jon Zink等人的最新研究結(jié)果,太陽(yáng)系的解體可能會(huì)來的更快。
Jon Zink等人認(rèn)為,此前對(duì)太陽(yáng)系解體時(shí)間的估算忽略了一些重要因素。最主要的是忽略了銀河系其他恒星對(duì)太陽(yáng)系的影響。
太陽(yáng)帶領(lǐng)著它的行星圍繞著銀河系中心運(yùn)行。在這個(gè)過程中,平均每2300萬年都會(huì)有一顆恒星和太陽(yáng)有足夠近的距離,影響和干擾太陽(yáng)系行星的運(yùn)行。
如果我們把太陽(yáng)引力衰減導(dǎo)致的外太陽(yáng)系行星軌道擴(kuò)張因素考慮在內(nèi),這樣的近距離接觸所帶來后果就更嚴(yán)重了。只要給予充分的時(shí)間,太陽(yáng)系的剩余行星就會(huì)分道揚(yáng)鑣,或變得不穩(wěn)定。
計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果顯示,太陽(yáng)變成白矮星后,外太陽(yáng)系行星的軌道會(huì)擴(kuò)張,但依然會(huì)保持穩(wěn)定。木星和土星的軌道會(huì)變成5:2共振模式,也就是說木星每繞太陽(yáng)運(yùn)行5次,土星就繞太陽(yáng)運(yùn)行2次。
但擴(kuò)張的軌道和行星軌道間的新特性,將導(dǎo)致殘存的太陽(yáng)系變得非常脆弱,對(duì)外來擾動(dòng)更加敏感。
再過大約300億年后,外部恒星的引力擾動(dòng)將使原來相對(duì)穩(wěn)定的行星布局陷入混亂。行星將一個(gè)接一個(gè)地快速逃離太陽(yáng)系,成為銀河里的流浪行星。
最后一個(gè)行星將再過500億年離開太陽(yáng)系。在太陽(yáng)變成白矮星大約1000億年后,太陽(yáng)系將不復(fù)存在。只留下孤獨(dú)的太陽(yáng)白矮星在時(shí)間長(zhǎng)河里慢慢冷卻,最終變成一塊黑暗寒冷的殘骸——一顆黑矮星。
根據(jù)這一研究結(jié)果,太陽(yáng)系的解體要比之前人們估計(jì)的快得多。不過無論最終結(jié)果是什么,人類都不太可能看得到這一幕。
雙噴流星云,另一個(gè)行星狀星云。ESA / NASA
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