太陽曾經是雙星系統嗎？遺失的伴星能解釋第九行星與歐特雲存在

2020-08-30 十輪網

太陽系最外圍有一圈稱為歐特雲的奇怪雲團，充滿冰冷原始物質，到目前為止都還沒有模型能夠解釋歐特雲的存在。最近一篇新研究提出，假如太陽曾經有個雙胞胎，那麼歐特雲的形成、甚至第九行星的假設等問題便能解決。

歐特雲（Oort Cloud）距離太陽最遠達10萬天文單位（約2光年），彰顯著太陽系邊界（太陽引力影響力的極限），主要由冰微行星組成，可能含有上千億個半徑大於1公裡的冰冷物體，科學家相信它是所有長周期彗星、進入內太陽系的哈雷類彗星、半人馬小行星與木星族彗星的起源地。

然而距離如此遠的歐特雲如何儲藏這麼多小物體？一種說法認為這些物體是從太陽系內部拋出去的碎片，另一說法則認為這是其他行星系統的殘骸、路過被太陽引力捕捉。但到了這又面臨另一個問題，現有模型跑不出太陽引力如何抓到這麼多小物體。

除了歐特雲，太陽系還有另一個難題──假想中的第九行星。由於外太陽系古柏帶（距離還是遠不及歐特雲）某些天體軌道非常畸形，如果有顆海王星大小的第九行星位於外太陽系，就可以用第九行星的引力作用解釋，然而第九行星如何誕生？是形成於外太陽系、還是先在內太陽系形成然後才遷移出去？許多科學論文都在討論這些問題，但是所有人發現這些情況「都不太可能」。

現在一篇新論文提出，如果太陽在青年時期曾經擁有伴星，那麼一切問題就簡單多了。計算機模擬表明，如果太陽系曾是雙星系統，就能更有效率地捕捉原本是流浪行星的第九行星、以及堆積在歐特雲團中的大量小物體。

在觀察過宇宙其他星系後，科學家知道「多數」像太陽的恆星最早都來自雙星系統，但伴星失蹤去哪了？答案很簡單，它們離開原星系、迷失在星際空間（也許第九行星原本是哪個星系的伴星）。

太陽伴星質量若與太陽相同，那麼它就能在重力相互作用下協助擴展太陽系勢力範圍、也就是歐特雲如今抵達的位置，只不過星系初誕生尚不穩定，附近恆星的引力相互作用可以輕易地就將太陽伴星拉走，如今太陽失散的同伴現在可能在銀河系任何地方。

研究團隊表示，目前最有希望驗證這項假設的儀器是建設中的大型綜合巡天望遠鏡（Large Synoptic Survey Telescope，LSST），它帶有8.4米主鏡，每3天就能拍攝全天一次，還帶有一個32億像素的感光耦組成件（CCD）相機──迄今為止最大的數字相機。

新論文發布在《天文物理期刊》（Astrophysical Journal Letters）。

（首圖來源：哈佛-史密松天體物理中心）

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    前段時間，來自國外的科學家團隊通過研究後認為，太陽系或許曾經存在著一顆伴星，這意味著，太陽系或許曾經是雙星系統。研究認為，它或許曾經和太陽同時從一片星雲中孕育而生，只不過它並不如太陽一般耀眼，它的質量要比太陽小很多，它或許是一顆紅矮星，也可能是一顆質量不夠恆星級別的褐矮星。
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