太阳系可能存在伴星?它将如何影响人类未来?
太阳作为银河系中普通的黄矮星,起源于直径约65光年的巨分子云。在超新星爆发冲击波扰动下,星云特定区域质量达临界值后引力主导坍缩,初始坍缩速度约0.2km/s ,10万年内中心区域收缩至0.1光年范围,温度升至2000K,形成原恒星雏形,同时99%物质形成吸积盘,中心原太阳不断吸积物质。
此时核心温度未达氢聚变条件,能量主要来自引力势能转化,该阶段持续约5000万年。太阳形成同时,剩余星云物质形成原行星盘,盘中物质经引力作用形成行星胚胎,进而在不同区域形成类地行星与气态巨行星,最终太阳系形成如今格局。
2020年,哈佛大学科学家猜测太阳系或存在两颗恒星,伴星潜伏于太阳系边缘。宇宙中双星系统形成复杂,或因分子云坍缩形成多密度区分别成两颗星,或因恒星运动捕获其他恒星。传说中太阳伴星可能是天文学家寻找的第九大行星,藏于奥尔特星云。
奥尔特星云是包围太阳系的假想球形云状天体群,由冰组成,是长周期彗星和哈雷型彗星来源,通过对彗星研究发现。虽现代成像技术无法直接观察,但科学家通过对长周期彗星观测、轨道计算及太阳系演化理论研究加深认识。
太阳伴星被称为复仇女神星,有观点认为它会周期性干扰奥尔特星云彗星群,引发如6500万年前小行星撞击地球般的生物灭绝事件,周期约2600万年。计算机模拟显示其偏心率需达0.7,与太阳平均距离8.8万个天文单位,远日点几乎出奥尔特云,每2600万年进入奥尔特云引发彗星混乱冲向行星。
从观测到的系外恒星系看,若复仇女神星存在,或为类似比邻星的红矮星,质量最大约为太阳12% 。约1500万年后其引力或对奥尔特星云彗星群及地球等行星造成威胁。因它可能是低质量、低光度天体,被星际尘埃遮挡,且公转周期长大部分时间距太阳远,观测角度困难,目前人类难以观测到。
当前太阳伴星处于理论阶段,虽计算机重现太阳诞生场景显示双星模型能更好解释外太阳系结构,但寻找伴星困难重重。若太阳系真有伴星,或影响太阳系历史与人类未来。不过按彗星撞击周期,人类有1500万年时间,以人类科技发展速度,未来或实现星际航行与移民,实现文明长久发展。
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