太阳系的消亡时间可能比预想早十亿倍
模型模拟表明:一旦太阳开始抛射自身质量,行星轨道会在十亿年之内发生失稳。
图: 太阳走向死亡时的演化过程,实际可能远比此前设想的更加变幻无常。图源:Mark Garlick / Science Photo Library
太阳狂暴的衰亡,或许会让太阳系的终结时间比此前认知提前十亿倍。
几十亿年后太阳步入死亡阶段,会膨胀成一颗庞大蓬松的气体与等离子体球体,随后剥离外层,抛射出大约一半的自身质量。天文学家长期认为这一过程不会扰乱行星轨道的稳定状态。但在此前的各类模型中,都将太阳的质量损失视作一个平滑、连续的过程。
然而太阳的消亡绝不会如此平稳。它会以随机、离散爆发的形式抛射物质;每一次物质抛射都会轻微改变恒星自身的运动速度,进而改变太阳施加在行星上的引力牵引。美国帕萨迪纳加州理工学院的Konstantin Batygin(康斯坦丁·巴蒂金)及其同事,通过数值模拟,对这种随机质量抛射如何影响每一颗行星的轨道开展建模研究。
研究团队发现:在太阳开启演化转变之后的10亿年里,行星会受到充分扰动,轨道互相交叠并发生轨道失稳。这会大幅缩短此前理论推算出的太阳系寿命——该理论值曾高达一亿亿(10的18次方)年。
doi: http://t.cn/AXlAYZDs
参考文献:Batygin, K., Fuller, J. & Adams, F. C. ApJL,1009, L22 (2026)
发布于 上海
