外來力量正在改變太陽系的形態

2020-10-03 星空天文

太陽系可能有兩個黃道面。

藝術家筆下描繪的長周期彗星在太陽系中的分布情況。圖中黃色的平面是黃道面，藍色平面為「空黃道面」。銀河系銀盤所在平面以網格加以展示。日本國家天文臺（NAOJ）

日本學者Arika Higuchi近日通過分析長周期彗星軌道發現，太陽系可能存在第二個黃道面。

黃道面是以太陽為中心的一個平面，太陽系已知的所有大行星都在這個平面附近圍繞太陽運行。黃道面和太陽的赤道面基本上是重合的，太陽系的一些小天體也活躍在這個平面附近。黃道面的特點能夠反映太陽系形成初期原行星盤的特點。

但是彗星，尤其是在公轉周期萬年以上的長周期彗星中，有許多軌道平面並不和黃道面重合，且其遠日點也不在黃道面附近。理論上太陽系巨行星的引力擾動能夠讓彗星的軌道發生轉移，但在這種情況下彗星的遠日點不會偏離黃道面太多。種種跡象表明，有神秘的外力在對太陽系施加影響，而太陽系也在這種外力的影響下改變著形態。

Arika Higuchi認為，這種外力是銀河系的引力。銀河系引力雖然極其微弱，但會對太陽系產生持久的影響，因此日積月累下來，其結果會是非常明顯的。

分析和計算結果顯示，在銀河系引力的長期影響下，太陽系長周期彗星的遠日點會傾向於在兩個平面附近聚集。一個是我們熟知的黃道面，而另一個平面被Arika Higuchi稱為「空黃道面」。「空黃道面」和黃道面一樣，與銀河系平面呈60度夾角，但方向是相反的。

「空黃道面」之名，源自其形成過程。剛開始的時候，這個平面附近其實是什麼都沒有的，但在銀河系引力的長期影響下，大批彗星的軌道慢慢地轉移到了這裡，最終形成了這麼一個平面。

Arika Higuchi還將理論數據和JPL的小天體資料庫進行了比較，結果總體上是吻合的。但是Arika Higuchi也發現，長周期彗星聚集度最高的位置並沒有和黃道面和「空黃道面」完全重合。如果Arika Higuchi的理論成立，那麼這也是一個奇怪的現象。

參考
Second alignment plane of solar system discovered
https://phys.org/news/2020-09-alignment-plane-solar.html

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