太陽系是一個很穩定的系統,我們偶爾會發現行星與彗星或者小行星發生一些撞擊,但在大多數情況下,太陽系是穩定的。
但是我們太陽系是在銀河系之中運行的,而銀河系統中有數以千億計的恆星,我們太陽系會與其他恆星相遇,甚至外來恆星從太陽系中穿過嗎?這種概率有多大,潛在的後果是什麼。
恆星有多大概率從太陽系中穿過
我們自己的銀河系中有2000到4000億顆恆星。儘管恆星的大小和質量千差萬別,但大多數恆星(每4顆中的約3顆)是紅矮星:大約佔我們太陽質量的8%至40%。這些恆星的物理尺寸比太陽小得多:平均而言,是太陽直徑的25%左右。最後,銀河系的尺寸是:一個大約2,000光年厚,大約100,000光年寬的盤狀物,其中心凸起的半徑大約為5,000-8,000光年。
相對於太陽,典型的恆星以大約20 km / s的速度運動:大約是太陽(和所有恆星)繞銀河系自身運行的速度的1/10。
分析之後,平均而言,我們可以預期,在宇宙歷史上,最接近太陽的恆星大約是500 AU(1AU為日地之間平均距離),大約是太陽到冥王星距離的十倍。並且每十億年,我們可以期望一顆恆星進入太陽約1500 AU以內,靠近分散的柯伊伯帶邊緣。大約每30萬年一次,我們會在距我們僅一光年的時間內遇到一顆恆星。
遇到別的恆星會發生什麼事
在目前太陽系的45億年歷史中,在地球附近出現一顆和太陽一樣遠的恆星的概率非常小,小於1000000000分之一,這幾乎不會發生。
但是一顆恆星穿過太陽系邊緣的奧爾特雲(離太陽1.9光年),可能性很大。在太陽系45億年的歷史之中,這種事可能已經發生過400次。
每當發生這樣的穿越事件後會發生什麼事呢?
奧爾特雲是太陽的最外層,其上的物體都是非常鬆散的束縛在軌道上,一點外力就會讓他們改變軌道。這告訴我們,每當太陽系遇到與過往恆星的近距離接觸時,在接下來的幾百萬年中,與從奧爾特雲中的物體發生碰撞的風險就會增加。
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