双星 在遥远的未来，恒星的飞跃或将彻底摧毁太阳系( 二 )
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这张图展示了作者们10次模拟（每种颜色代表一次模拟）中每个外围行星从太阳系中被弹出喷出的画面（图片来源：Zinketal.）。2020年，哪一个星球能抵抗这样的排斥力？很可能是我们太阳系中最大的行星——木星。相关研究显示，在没有任何伴星绕行的情况下，木星将继续它下一轮的50个公转周期。只有当一颗恒星飞越最后捕捉到它时，木星才会被移除。
“没有了其他行星的情况下，幸存的行星便缺乏获得正能量的直接机制。仅存的能量交换来源是与飞越过的恒星之间的相互作用”，作者在论文中写道。他们计算得到一颗恒星大约每2000万年才飞越一次。
作为最后一颗行星，木星的轨道离心率将会变得越来越高。“结果是，与波动开始前的行星轨道相比，这颗后不稳定气体巨星的预计弹出时间大约缩减了二分之一。因此孤独终老的木星更容易被任何经过的恒星弹射。
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木星的最新图像是由NASA/ESA哈勃太空望远镜于2020年8月25日拍摄的，当时该行星距离地球6.53亿公里。如果这项新学说是正确的，木星则可能是太阳系中最后一颗行星。（图片来源：NASA, ESA, A. Simon (戈达德太空飞行中心) 和M. H. Wong (加利福尼亚大学伯克利分校) 以及OPAL小组）。如果你想象的是一次飞越事件，恰好在合适的条件下将木星弹射出，那恐怕这一想法是不太正确的。因为它更像是被“千刀万剐”了。
Zink和他的合著者写道：“由于很少发生飞越相遇事件（每2300万年才会有一次发生在10000 au大小的球体内），并且在这其中发生的大多数相互作用对其它行星产生的动力学影响较小，因此弹射过程从原则上可以稳定进行……”
或者，这一说法也许是错的。“另一方面，在充足的时间内，一次极其近距离的相遇也可能会自主地释放最后一颗行星。因此，移除这最后一颗行星的潜在机制其实是这两个过程之间的较量。”
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这项研究所得出的数据表明，随着时间的推移，多次的恒星飞越会导致偏心率和半长轴的缓慢上升，最后一次飞越事件会将太阳系中的最后一颗行星弹出。（图片来源：Zink 等人, 2020年）。
这很难模拟，因为这一切都将在数十亿年后发生。作者提出了一个适时的问题：“换句话说，最后的行星被弹出究竟是由于一次重大的事件还是许多小的能量交换而导致的？”
不过，作者也提供了一些说明。其中一个问题是他们只进行了十次模拟实验。他们承认自己的研究并不能提供可靠的统计数据，但是每个模拟都产生了相似的结果这一事实仍具有重要的意义。他们写道：“在所有我们进行的10次模拟中，这四颗气态巨型行星将在1012年之内，即太阳质量损耗结束之后，被弹射出太阳系。”
另一个需要注意的是那些飞行中的恒星。宇宙中大约有一半的恒星以双星的形式存在，他们在模拟恒星飞行时，只考虑单个恒星而排除了双星的情况。实际上他们仍然考虑了这个问题并承认双星近地飞行比单星近地飞行更具破坏性。“通过排除这些双星飞过的情况，我们对未来太阳系的寿命做出了保守的估计。同时意味着，考虑双星近地飞行的情况，将进一步缩短太阳系的寿命。”在论文的一开始，作者就建议谨慎地看待他们的研究结果。“不幸的是，”他们写道，“即使是最精确的n-体模拟也只能对太阳系的演化做出有限的预测。”由于行星轨道的无序性，很难在足够长的时间尺度上进行确定性预测。”
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当然，银河系本身也会在这极长的时间尺度上发生巨大的变化。这将如何影响太阳系的未来
当太阳系在银河系中相对运转时，未来也会发生相应的变化。“在本研究考虑的时间尺度中，太阳系会在银河系内进行径向移动，从而进入未知数量的恒星区域，这些区域内恒星的运行速度也不尽相同。”考虑这些因素，意味着很难建立起精确的预测模型。太阳系向外还是向内迁移，没人可以确定，也没人知道这是否意味着遇到更多或更少的恒星。但向内的遭遇几率可能会有向外的三倍。预测银河系也会在几十亿年后与仙女座星系碰撞或合并，当然这过程很难在单个太阳系级别研究上进行模拟。
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