天文學家:太陽系消失時間或早於預期

2020-12-06 參考消息

西班牙《阿貝賽報》網站11月30日發表題為《太陽系將比預想的更早消失》的報導,全文摘編如下:

我們知道,所有恆星終將熄滅,包括太陽。太陽「死亡」時,將把大部分物質噴射進太空,只留下一個緻密的核,形成一顆白矮星。隨著時間推移,這顆白矮星將逐漸冷卻,最終成為冰冷、漆黑的巖石。

沒有人能親眼目睹這件事發生,因為彼時地球已不存在了。但這件事究竟會於何時發生呢?太陽系的其他行星能存活下來嗎?幾個世紀以來,物理學家和天文學家一直在嘗試回答這些問題。美國《天文學雜誌》最新公布的預測結果顯示,太陽系行星消失的時間將比我們預想的早得多——大約在1000億年後,彼時將只留下「垂死的」太陽。

美國加利福尼亞大學洛杉磯分校天文學家喬恩·津克、加州理工學院的康斯坦丁·巴特金和密西根大學的弗雷德·亞當斯在文章中寫道:「了解太陽系的長期動態穩定性是天體物理學領域最久遠的任務之一,可以追溯至牛頓時期。據牛頓推測,行星之間的相互作用最終將導致太陽系不穩定。」

然而,進行必要的計算比想像的要複雜得多。事實上,這個動態系統中的天體數量越多,情況就越複雜,預測其行為的難度也將上升。這就是所謂的「N體問題」。

早在1999年,天文學家就預測太陽系將在至少100億億(10的18次方)年間慢慢分崩離析。據天文學家估計,100億億年正是木星和土星軌道共振「解耦」天王星所需的時間,那將是末日的開端。

津克團隊稱,這一估算結果並未考慮到某些重要影響因素,而這些因素可能導致太陽系更早失衡。

因素1:太陽

眾所周知,我們的最終命運與太陽的最終命運息息相關。太陽發光已接近50億年。一切證據表明,太陽的氫儲備足以使其再發光50億年。燃料耗盡後,太陽將在引力的作用下坍縮。引力將無阻礙地壓縮太陽,直至其溫度達到氦核燃燒的水平。氦是太陽在整個生命過程中一直在合成的元素。

當這個「核熔爐」再次被點燃時(此時燃燒的不再是氫,而是氦),太陽「將反彈」並膨脹,如同一個巨大的橙色氣球,變得比之前更大。到那時,太陽將改頭換面,成為吞噬鄰近星球——水星、金星和地球——的「紅色巨人」。此後,太陽將失去近乎一半的質量,剩餘部分形成一顆白矮星。

太陽失去質量將導致其對剩下行星的引力減小。

因素2:銀河系

研究人員認為,在太陽系繞銀河系中心旋轉的過程中,其他恆星將不可避免地靠近太陽系行星並幹擾它們的軌道,這種情況大約每2300萬年就會發生一次。

研究稱:「如果我們考慮太陽質量的損失和外太陽系行星軌道的『膨脹』,那麼太陽系行星與其他恆星『邂逅』將產生更大的影響。」

在考慮這些額外影響因素的情況下,津克團隊對外太陽系行星進行了10次N體模擬。模擬過程分為兩個階段,即太陽質量損失之前和之後。

雖然10次模擬稱不上可靠的統計樣本,但研究人員發現,每次的模擬結果總是類似的:太陽逐漸演變成白矮星後,外太陽系行星的軌道半徑將延長(原因是引力減小),但仍保持相對穩定。木星和土星形成5∶2的軌道共振,換句話說,木星每繞太陽運行5圈,土星就會繞太陽運行兩圈。這種共振已被人多次提及,其中就包括牛頓本人。

無論如何,有一件事可以肯定:當這一切發生時,人類已經滅亡很久了,不會有人親眼目睹這一切。

來源:參考消息網

相關焦點

  • 天文學家:太陽系消失時間或早於預期
    參考消息網12月6日報導 西班牙《阿貝賽報》網站11月30日發表題為《太陽系將比預想的更早消失》的報導,全文摘編如下:我們知道,所有恆星終將熄滅,包括太陽。太陽「死亡」時,將把大部分物質噴射進太空,只留下一個緻密的核,形成一顆白矮星。隨著時間推移,這顆白矮星將逐漸冷卻,最終成為冰冷、漆黑的巖石。
  • 留給人類的時間還有多少?天文學家:太陽系消失時間或早於預期
    雖然小行星碰撞地球的概率非常低,但是小行星這麼多,與地球發生碰撞可能只是時間的問題而已。就算沒有6500萬年前摧毀恐龍那麼大的小行星,較小的小行星如果碰撞地球,也會重創我們。由於很多意外我們都沒法預測,所以我們也不知道留給我們人類的時間到底還有多少。
  • 留給人類的時間還有多少?天文學家:太陽系消失時間或早於預期
    雖然在10億年後火星也會因為太陽膨脹變得非常熱,但是在太陽變熱、地球變熱的過程中,火星還是有一段時間能夠暫時充當「第二家園」的角色,因為火星離太陽遠一些,留給火星的時間會比地球的時間更長一些,讓我們人類有更長的時間。
  • 多名天文學家曾發現金衛一,卻又莫名消失了
    眾所周知,太陽系是一個龐大的家族,雖然目前科學家們尚不清楚在太陽系的柯伊伯帶之外,是否存在著奧爾特星雲,也不確定神秘的X行星,是否處於太陽系的邊緣,不過,受到太陽系引力束縛的天體數量仍然非常多。根據目前已知的數據:太陽系中一共存在8大行星、至少185顆天然衛星、5顆矮行星(已經辨認出來的),以及數不清(至少要以億位單位來計算)的小天體(比方說彗星、小行星等等),那麼,是不是太陽系中所有的行星,都擁有衛星呢?
  • 一太陽系外行星竟然消失了?它究竟有沒有存在過?
    2008年,天文學家們看到了他們認為的第一張遠離恆星運行的行星的直接圖像。然而,到2014年,這顆候選行星在哈勃的探測下消失了。最好的解釋是,這個物體根本就不是一顆完整的行星,而是兩個小天體碰撞後形成的一團不斷膨脹的塵埃,每個小天體直徑約為125英裡。右邊的圖表是基於對膨脹和消退的雲的模擬。該雲由非常細小的塵埃粒子組成,目前估計直徑超過2億英裡。像這樣的災難估計每200,000年發生一次。
  • 一太陽系外行星竟然消失了?它究竟有沒有存在過?
    2008年,天文學家們看到了他們認為的第一張遠離恆星運行的行星的直接圖像。然而,到2014年,這顆候選行星在哈勃的探測下消失了。最好的解釋是,這個物體根本就不是一顆完整的行星,而是兩個小天體碰撞後形成的一團不斷膨脹的塵埃,每個小天體直徑約為125英裡。右邊的圖表是基於對膨脹和消退的雲的模擬。該雲由非常細小的塵埃粒子組成,目前估計直徑超過2億英裡。像這樣的災難估計每200,000年發生一次。
  • 太陽系「柯伊伯帶」究竟是什麼?天文學家發現相互「糾纏的星球」
    2001年8月,太空人用最先進的望遠鏡在柯伊伯帶搜尋行星形成過程中留下的碎片,柯伊伯帶是太陽系遙遠邊緣的廣闊空間,科學家們在太空中觀察這些天體,試圖描繪出行星系統的演化,他們跟蹤了一個被稱為2001QW322的小物體,將它的坐標輸入望遠鏡控制系統,望遠鏡旋轉指向天空的那一部分,他們得到了一個圖像
  • 為什麼銀心黑洞消失,銀河系不會散架,太陽消失太陽系就會散架?
    各位應該不止看到過類似的話題:「如果太陽突然消失,地球多久後會從軌道飛出去?」,這個問題的答案大家都知道,大概8.3分鐘後我們會看到太陽那個黑了,天空陷入一片黑暗,只有星星閃耀,但此時地球也「被出發」了,因為束縛它的引力消失,地球從軌道的切線方向出走了,速度就是此時公轉的線速度。
  • 天文學家在太陽系附近搜尋暗物質空手而歸
    太陽系附近未能搜尋到暗物質顛覆傳統理論  暗物質是一種假定中的不可見物質  在最新研究中,智利康塞普松大學的克裡斯蒂安·莫尼-比丁和同事使用歐洲南方天文臺(ESO)2.2米的望遠鏡和其他三臺望遠鏡,測量了太陽系周圍一個有限空間內(一個15度的圓錐體,最遠距離地球1.3萬光年,在銀河系展平圓盤的下方,為以前觀察區域的四倍多)的400多顆恆星的運行圖,原本預期能發現繞著太陽旋轉的暗物質存在的證據,結果一無所獲。
  • 哈勃最早發現的系外行星竟憑空消失?天文學家稱它可能從未存在過!
    由於哈勃太空望遠鏡能拍到清晰可見的亮點移動,Fomalhautb被認為是第一個運用直接圖像發現的太陽系外行星。 2014年的圖像更是消失的無影無蹤。 研究認為,所謂的Fomalhautb,其實是2個類似彗星、直徑超過200公裡的微行星碰撞後創造出來的亮塵埃雲,因此被誤會是太陽系外行星。
  • 太陽系皮殼理論是假的 鐵60已經完全消失?
    相信不少人都聽過可怕的太陽系皮殼理論,認為人類看到太陽系以外的都是假象,認為人類殺死了地球原住民,而我們只不過是外星人流放而來的,而且月球是人造的,用來監視地球上的「囚犯」,諸多證明這個世界存在假象,然而這個太陽系皮殼理論才是真的造謠。
  • 天文學家發現太陽系邊緣神秘巖石 直徑超2400米
    【環球網科技綜合報導】據英國《每日郵報》1月29日報導,日本天文學家探測到一塊懸浮在太陽系邊緣直徑約1.5英裡(約2400米)的巖石。科學家稱,這是第一次發現此類天體,該巖石可能是早期太陽系演化過程中的一個殘骸。
  • 曾經,我們的太陽系還有一顆行星,但卻在100年間消失了
    你可知道,曾經我們的太陽系出現過一顆行星」祝融星「,然後又莫名其妙的消失了,究竟是怎麼回事呢?今天給大家科普下天文知識,篇幅比較長,耐心看完,你一定會有所收穫。為此,勒威耶把目光瞄準了嫌疑最大的水星,他先是通過牛頓萬有引力定律計算得出了水星的最佳凌日時間,就是我們從地球上看水星經過太陽的時間。到了1845年5月8日,美國俄亥俄州辛辛那提的天文學家們已經就位,他們等候著勒威耶預言凌日發生的那一刻。位於望遠鏡目鏡處的天文學家瞄準了太陽,這一次水星遲到了16秒。
  • 天文學家拍下了「另一個太陽系」的真實照片
    TYC 8998-760-1和我們的太陽有點像雙胞胎,只不過出生的時間晚一些。今年5月,天文學家發現TYC 8998-760-1並不孤單,有一個巨大的氣體行星陪伴著它。僅兩個??月後,天文學家又發現了另一顆距離TYC 8998-760-1更遠的行星,並在恆星和已經發現的兩顆行星同框時,進行了人類首次對多個行星進行直接成像拍攝。
  • 天文學家第二次發現地球的「迷你月球」
    北京時間11月26日消息,在歷史上,天文學家第二次發現了一顆圍繞地球運行的天然「迷你月球」。天文學家如何確定它不是與人類有關的太空碎片?與所有太陽系的物體一樣,「迷你月球」也會受到來自太陽風和太陽輻射的輕微壓力,而這種效應與物體的表面積成正比。通過測量物體的大小,並觀察其軌道與僅由重力影響所預測的偏離程度,天文學家就可以獲得關於目標的有用信息。當被問及這個問題時,論文的第一作者格裡戈裡·費多雷茨回答道:「我們比較了物體的表面積和質量。
  • 天文學家證實了太陽系中最遙遠的天體
    太陽系中最遙遠的天體Farout在僅僅兩年後就失去了它的「王冠」。據悉,Farfarout是目前已知的太陽系中距離最遠的天體。它目前距離太陽 132AU(天文單位),也就是距離太陽約 197 億公裡,而天體 Farout 距離太陽僅 120AU(約 179 億公裡)。在拉長軌道上,天體 Farfarout 最遠距離太陽 175AU(約 261 億公裡)。
  • 假如太陽系消失一顆行星,整個太陽系會崩潰嗎?
    有盆友認為八大行星的引力相互制約,牽一髮而動全身,因此如果一顆行星消失,整個太陽就崩潰了,那麼事實上會是這樣嗎?哪顆行星消失大家的反應比較猛?無疑肯定是木星,畢竟這是太陽系內最大的傢伙,它消失如果大家都沒反應的話,估計誰都可以消失了,要不然這木星就沒有存在感了!
  • 天文趣談:如果木星消失,地球在太陽系中還能堅持多久?
    倘若有一天,木星真的消失不見了,那麼會對地球有什麼影響呢?或者說在沒有木星的情況下,地球還能支撐多久?雖然木星是太陽系中最大的行星,但從距離上來看,木星與地球的距離達到了7億公裡。按理說,木星的存在與否並不會對地球產生任何實質性的影響。可它為何一直被稱為地球的守護神呢?
  • 天文學家發現了銀河系外系外行星存在的證據
    以來,天文學家已經發現了成千上萬的其他太陽系外行星。所以,銀河系外的行星就這麼成功躲過了天文學家的搜尋。但是該團隊認為,M51-ULS-1b不可能是白矮星或其他類型的恆星,因為這個雙星系存在時間還不夠長,這一類天體還無法在其附近演化。  另一個可能的解釋是自然變化,即可能是落入黑洞或中子星的物質突然中斷了。
  • 巴西天文學家:太陽系中第九大行星或再次出現
    人類尋找太陽系家族其他成員的腳步一直未停。巴西天文學家羅德尼·戈梅斯日前在美國天文學會會議上指出,在海王星以外運行的小型冰塊軌道出現攝動,表明太陽系邊緣存在一顆未知的、體積相當於四個地球大小的行星。這是戈梅斯通過計算得出的,也是太陽系中可能存在的第九大行星,暫時被稱為「X星」。