太阳系可能是双星系统,那么另外一颗会去哪了?

太阳系可能是双星系统,那么另外一颗会去哪了?,第1张

在宇宙当中,太阳是极为特殊的一个星系,因为只有太阳这一颗会发光发热的恒星,我们所知道的木星,金星,土星等等它们都属于行星,所以在银河系当中。太阳系是只有一个恒星运转的行星系统。然而在银河系中除了太阳系之外,大多数的星系都是拥有多颗恒星的,有的有三颗有的四颗,像太阳系这样单一的结构并不多见。

在刘慈欣的《三体》当中描述来自于地球四光年之外的三体系统,在三体世界当中就拥有三颗恒星,它和距离地球最近的恒星比邻星几乎相同。由于恒星的数量过多,也就导致在这一星系当中环境是非常恶劣的,那颗像太阳一样的恒星不断发光发热,导致整个星期的温度都非常高。我们经常所提到的北斗7星里面有一颗天枢星,就是一个双星系统,著名的北极星也是三星系统,诸如此类在银河系当中的多星系统比比皆是,为何太阳系尤为特殊?只是单颗的恒星系统呢?为什么会造成这种现象呢?

长久以来,科学家们对太阳系研究的过程中,就一直认为太阳系中只诞生了这一颗恒星,在太阳刚刚出现的时候,凭借着超强的引力,吸引了附近区域当中的绝大部分物质,它们汇集成为了不同的星球,其中包括行星,经过亿万年的融合变化之后,才形成了我们现在所看到的太阳系。那么事实真的是这样吗?是什么原因导致太阳系只剩下了一颗恒星呢?

美国哈佛大学的科学家在杂志上发表了一篇新的文章,主要内容讲述的是他们认为在太阳系当中还有可能存在另外一颗太阳,在生命诞生之前,太阳很有可能会有一颗伴星,早期的太阳系和其他的星系一样,很有可能是一个双星系统,之所以会得到这样的结论,是因为他们对奥尔特云有了全新的认识。

奥尔特云位于太阳系的外围,如果想要真正的走出太阳系,就必须要穿越奥尔特云,这一区域中全部都是一些星体碎片,主要的物质是一些彗星和小行星,分散在太阳系的周围,将太阳系团团围住。奥尔特云当中的物质出现的原因,科学家认为是一颗大质量的天体将它们抛洒在了太阳系的周围,但是这些小行星距离太阳都比较远,很明显并不是太阳作用的结果。

虽然木星土星这样大质量的行星也可以完成,但是它们抛洒出来的物质是非常有限的。最好的解释就是,在太阳系早期奥尔特云附近还有一颗像太阳一样的恒星完成了这些物质的抛洒,形成了奥尔特云。

已知宇宙中最大的星系

  目前宇宙中已知发现最大的星系名叫IC1101,它位于艾伯尔2029星系团中,最早由天文学家威廉-郝歇尔于1790年发现,一开始天文学家认为IC1101只是一个明亮的星云,直到埃德温-哈勃证实银河系之外还存在星系之后,才确定IC1101是一个独立的大星系。

  IC1101星系距离地球大约为1045亿光年,直径长达600万光年,是银河系的40倍,最少由100万亿颗恒星组成,可以容纳1000个银河系。科学家又进一步发现,这个星系是由多个星系碰撞融合而成,因此体积非常庞大。

  宇宙中最大的星球

  据了解,宇宙最大的星球是R136a1,R136a1是一颗蓝特超巨星,是目前在巨大质量恒星列表中已知质量最大的恒星。作为宇宙中最大的星球,R136a1的质量是由谢菲尔德大学的天文学家测量的,估计是265个太阳质量。

  1、八大行星

  太阳系中有八大行星,由内向外依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星;如果按大小排列是:木星(直径142,984公里)、土星(直径120,536公里)、天王星(直径51,118公里)、海王星(直径49,528公里)、地球(直径12,756公里)、金星(直径12,104公里)、火星(直径6,794公里)、水星(直径4,878公里)。木星是太阳系中最大的行星,它的质量是其它七个行星质量总和的25倍。

  2、太阳

  太阳是位于太阳系中心的恒星,占有太阳系总体质量的9986%。但在宇宙最大的星球面前,太阳也显得微不足道。当太阳成为红巨星时,其半径大约会是现在的200倍,表面可能将膨胀至地球现在的轨道——1AU(15×10m)。然而,当太阳成为渐近巨星分支的恒星时,由于恒星风的作用,它大约已经流失30%的质量。

  3、天狼星

  天狼星是全天最亮星,但是暗于金星,位于大犬座,又称大犬座α星,距太阳系约86光年。天狼星是一颗双星,主星天狼星a,属蓝白星,比太阳亮23倍,伴星天狼星b是一颗白矮星。天狼星体积略大于太阳,直径为1603600千米。

  4、北河三红巨星

  北河三位于双子座,即双子座β星,距太阳系约35光年。北河三是颗K0IIIb型红巨星,光度为太阳的32倍,亮度在夜空中排第17位,是距离我们最近的红巨星之一。北河三直径115536万公里,是太阳的83倍。

  5、参宿七、毕宿五

  参宿七又称猎户座β星,是一颗蓝超巨星,光度为太阳系的55万倍,它是猎户座最亮的恒星,在夜空中排第7位。参宿七距太阳系863光年,直径约9744万公里,为太阳的70倍。

而在现实中,三体文明所在的星系,在宇宙中也有原型,它就是距离我们最近的半人马座α星,其中刘慈欣的另一部小说《流浪地球》中,人类带着地球一起逃亡流浪的最终目的地,就是42光年外的比邻星,它也是半人马座α星中的成员之一。

可以说,三体文明之所以对地球虎视眈眈,是因为他们的天上有3个太阳,这也导致他们的文明无法一直持续,每隔一段时间,就需要覆灭再重新来过。那么,如果地球的天空中出现3个太阳会如何呢?有趣的是,通过研究,科学家们发现大约在8万年前,太阳系也曾经是一个“三体系统”。

8万年前地球的天空上有3个太阳

在2013年的时候,德国科学家肖尔茨发现了一颗距离地球很近的红矮星,这颗红矮星以他的名字命名,被称作“肖尔茨星”。虽然“肖尔茨星”的质量很小,但是,它却是一个双星系统,它的周围存在着一颗伴星,只不过“肖尔茨星”的伴星是一颗失败的恒星——褐矮星。

在发现了“肖尔茨星”后,科学家们就开始对它进行研究,结果发现,大约7-8万年前,“肖尔茨星”曾经携带着它的伴星大举进攻太阳系,而且和太阳之间最近的距离,仅有08光年左右。

这是什么概念呢?在现代科学研究中,很多科学家都相信,太阳系的真实范围大约是直径2光年左右,这意味着,当时“肖尔茨星”曾经一度冲进太阳系,进入到仍然处于假说阶段的奥尔特云之中,成为了地球的一部分。

而那个时候的地球上,早期人类还在不断演化,当时晚期智人还没有出现,美洲大陆和澳洲大陆,也都没有人类涉足过。但是,当时的原始人抬起头看向天空的时候,他们或许会感到好奇,为何地球的夜空中,竟然出现了3个太阳?

不过,目前“肖尔茨星”和太阳系之间的距离,却已经达到了20光年左右,但是,这并不意味着未来它不会再次朝着太阳系冲来,同时,研究者还发现,在太阳系50亿年左右的演化过程中,太阳系曾经不止一次迎来过新的恒星,这意味着,太阳系可能曾经还是一个“双星系统”,或者是多次成为了“三体系统”。

这个发现也让很多研究者开始怀疑,可能太阳系的边缘地带,真的还隐藏着一颗太阳系的伴星,只不过从它迟迟没有现身的角度来说,它可能是一颗失败的恒星——褐矮星。

太阳系存在一颗伴星?

当科学家们发现土星后,就开始发现了另一个问题:土星的轨道不太正常,于是,在寻找答案的过程中,陆续发现了天王星、海王星甚至是冥王星,但是,以上的这些天体,却都无法解释太阳系边缘天体轨道异常的现象,反而还让问题变得更加难以回答。

研究者认为,太阳系中可能还存在着一颗未知的星体,它可能是一颗比木星还要大的气态巨行星,也可能是一颗红矮星,或者是一颗褐矮星。

根据目前的研究来看,很多科学家都认为太阳的确存在着一颗伴星,同时,认为这颗伴星是褐矮星的可能性极大。

什么是褐矮星呢?上文中我们提到过,它是一颗失败的恒星,之所以说它失败,是因为它是介于恒星和行星之间的尴尬位置,说它是行星,它又太大了,但是说它是恒星,又质量不够,没有办法点燃内核。

但是,褐矮星一开始却是作为恒星演化的,而且从宇宙中恒星的演化角度来看,50%以上的恒星都是双星系统,这意味着,太阳系的星云中,可能也曾经诞生过不止一颗恒星,只不过,这颗恒星并没有成功发育,而且还隐藏在太阳系的奥尔特云中,由于太阳的能量无法抵达那里,所以才会在一片黑暗中无法探测到。

当然,也可能这颗恒星如今已经离开太阳系了,因为研究发现,恒星和恒星之间的距离也是不固定的,也在发生着变化,或者是远离,或者是靠近,只不过,这种变化的时间都太长了,人类是无法肉眼察觉的。

未来地球或再次看到多个太阳

研究者介绍,通过目前的研究来看,大约3000年后,如今距离地球最近的恒星系统——比邻星,就会携带着它的行星们,再次接近太阳系,而且距离会拉近1光年左右,但是之后,它将不会再继续靠近太阳系,而是会伴随着运动和太阳系逐渐远离,未来它也不再是距离我们最近的恒星系统。

此外,大约140万年后,太阳系还会迎来一颗新的红矮星——Gliese 710,通过计算来看,那个时候,Gliese 710和太阳之间的距离会大约在1光年左右,这意味着,如果奥尔特云存在,它可能会闯入太阳系,地球的天空中,自然也就会多了一颗太阳。

类似的情况还有很多,研究发现,大约每隔10万年左右的时间,太阳系就会迎来至少1颗恒星旅行者,而大约每隔900万年左右,就会有一颗恒星近距离靠近太阳,让太阳系变成一个短暂的多星系统。

当然,伴随着它们的到来,太阳系的天体轨道也会随之出现异常,地球也会更容易遭遇小行星等天体的袭击,而且未来还有可能地球会被闯入太阳系的某一颗恒星“掳走”,从此不再围绕着太阳运行,如果这一天真的发生了,那么,对于人类来说,也就是世界末日了,你认为呢?

太阳有伴星。

一些科学家认为太阳是存在伴星的。他们把太阳的伴星叫做涅墨西斯。涅墨西斯是希腊神话中的复仇女神。太阳的伴星叫这么个名字,一看就不是一个善茬。美国的天文学家理查德穆勒就认为太阳是存在伴星的。

发现地球上的较大规模的生物灭绝事件的发生是比较有规律的,平均每隔2600万年就会发生一次。这可能跟太阳存在一颗神秘的伴星有关系。理查德穆勒认为,太阳的这颗伴星和太阳相互绕转的周期大约是2600万年。

太阳基本信息:

太阳是太阳系的中心天体,占有太阳系总体质量的9986%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳公转,而太阳则围绕着银河系的中心公转。

太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳直径大约是1392000千米,相当于地球直径的109倍;体积大约是地球的130万倍。

从化学组成来看,现在太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%,采用核聚变的方式向太空释放光和热。

太阳目前正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系(与太阳距离最近的恒星是称作比邻星的红矮星,大约42光年)。

在恒星世界中,很多知名的恒星都是双星或聚星,而太阳却是颗形单影只的“单身汉”。始终没有发现它会有伴星。

20世纪80年代,当人们研究6500万年前,恐龙灭绝的原因是,就有人提出过太阳有一颗伴星的假说。这种假说认为,太阳和另一颗质量偏小的恒星组成了一个双星系统。这颗伴星在一个高偏心率的轨道上绕着太阳公转。

在太阳系的外围,有一个著名的奥尔特云。这里聚集了大量由冰和岩石混合形成的小行星。因此这里是彗星的故乡,太阳系所有的彗星都是在这里形成的。著名的矮行星冥王星,就位于这片奥尔特星云的内围。

每2600万年,当伴星公转到离太阳最近的位置时,它的引力摄动了大量的彗星。这些彗星被伴星引力抛射出去,袭击了太阳系内部。而有的彗星就会撞向地球,导致了恐龙的灭亡。对此,人们还给这颗想象的伴星,取了个古希腊神话中的名字:“复仇女神星”(图二)。

然而,这个假说根本站不住脚。现在的天文学家们根据引力摄动,已经能观测到13万光年远的行星。如果在太阳系真有另一颗恒星,哪怕是行星,即使暗到观测不出来,天文学家也能从引力变化中推算出来。何况,恒星是本身会发光发热的天体。连几千光年外的黑洞都能找到,一颗会发光的恒星不可能找不到。

即使是恒星中最暗的红矮星,在区区15光年以内,亮度也是非常高的,甚至用肉眼都可以看到。何况还有引力透镜这样的寻找不发光星体的办法。

出现这一假说的原因,还是在于早期观测到的恒星都比较亮,质量偏大,多为双星或聚星,所以普遍认为双星是常态。但其实,容易发现的超巨星和蓝色主序星,因为原始星盘物质多,本身质量大引力捕获天体的能力强,才出现各种来历的双星。

而现在,在距离300光年以内找一颗类太阳型恒星其实并不容易。这些恒星多半是又小又暗的黄矮星和红矮星,还没被我们发现,它们多半都是单星。往往在以往的观测中忽略了。

其实,恒星世界中的单星数不胜数。光是在太阳10光年距离以内的恒星系统就只有10个左右,其中单星就有4个:如大名鼎鼎的巴纳德星,距离我们才6光年,这是颗质量只有太阳约七分之一的红矮星,现在已经发现它至少有2颗行星相伴。

那为什么太阳会没有伴星呢?两个原因: 一是原始星云的质量太小;二是太阳的引力范围有限。

像太阳的近邻: 南门二(大刘的《三体》中虚构的恒星系统的原型),南门二A和B就是在同一片原始星云形成的一对双星。这是在星云质量比较大的情况下,允许形成一对双星。这是在星云质量比较大的情况下,允许形成一对孪生恒星。而太阳星云明显只能形成一个恒星。

其实太阳本有可能有一颗伴星,那就是木星。但木星形成的位置实在离太阳太近了,以至于绝大部分的物质都被中心的太阳吸走了。而木星由于形成时“先天不足”,因而只能“降格”为行星了。

太阳可能存在伴星的理论最先由Richard A Muller提出,因他发现地球上出现大灭绝的时间是有周期性的,约二千六百万年有一次,去试图解释大灭绝的周期性。

该伴星推断其公转周期为二千六百万年,在经过奥尔特云带时,干扰了彗星的轨道,使数以百万计的彗星进入内太阳系,从而增加了与地球发生碰撞的机会。现时,尚未有证据证明太阳存在伴星,也使得地球的周期性大灭绝原因受争论。

Matese和Whitman则指出,周期性大灭绝的原因并不一定是太阳存在伴星,并提出可能是因为太阳系在银河系平面上下摆动,并会摄动奥尔特云,其影响与伴星存在的假设相似,但其上下摆动周期仍有待观测。

首先要搞清楚什么是太阳系和星座。

宇宙间的天体在不断运动,并形成各级天体系统。如月球围绕地球转动,构成地月系,地球是地月系的中心天体。地球与太阳系的其他行星等天体都围绕太阳公转,太阳是太阳系的中心天体。太阳系是银河系中极小的一部分,在银河系中,像太阳这样的恒星有2000亿多颗。

在银河系以外,现在观察到类似银河系的天体系统约有10亿个,我们把它们称为河外星系。银河系和河外星系共同组成总星系。总星系是目前人们所能观察到的宇宙部分。

为了便于认识星空,人们把宇宙假想为一个半径无限大的球体,称为天球。

为了便于认识恒星,人们把天球分成若干区域,这些区域称为星座。如北斗七星就是大熊座的主要部分。按国际上规定,全球分为88个星座。每个恒星都归属一定的星座,如北极星就是小熊座中的一颗恒星。

所以说太阳系和星座完全是两个不同的概念,不能混为一谈。

补充:

12星座与 88星座的由来

88星座:古代为了要方便在航海时辨别方位与观测天象,於是将散布在天上的星星运用想像力把它们连结起来,有一半是在古时候就已命名了,其命名的方式有依照古文明的神话与形状的附会(包含了美索不达米亚、巴比伦、埃及、希腊的神话与史诗)。另一半(大部是在南半球的夜空中)是近代才命名,经常用航海的仪器来命名。在古代因地域的不同,所以"连连看"的方式也就不一样!而现在世界已统一星座图为将天空划分八十八区域八十八个星座。

12星座:我们一般谈论的『星座』(SIGN),指的是『太阳星座』(SUNSIGN);亦即以地球上的人为中心,同时间看到太阳运行到轨道(希腊文ZODIAC:意即~动物绕成的圈圈,又称"黄道")上哪一个星座的位置,就说那个人是什么星座。 二千多年前希腊的天文学家希巴克斯(Hipparchus,西元前190~120)为标示太阳在黄道上观行的位置,就将黄道带分成十二个区段,以春分点为0°,自春分点(即黄道零度)算起,每隔30° 为一宫,并以当时各宫内所包含的主要星座来命名,依次为白羊、金牛、双子、巨蟹、狮子、室女、天秤、天蝎、人马、摩羯、宝瓶、双鱼等宫,称之为黄道十二宫 。总计为十二个星群。在地球运转到每个等份(星群)时所出生的婴儿,长大后总有若干相似的特徵,包括行为特质等。将这些联想(丰富的想像和创造力)串联起来,便使这些星群人性的具像化了;又加入神话的色彩,成为文化(主要指希腊和罗马神话)的重要部份。这套命理演进、流传至今至少五千年的历史,它们以这十二个星座为代表。但这些星座并非是某一个"星星"的意思,只能视为『名称相同的一种代表标记而已』。

关于12星座的一点资料:

1太阳(Sun)

●象徵著精神的圆,圆中有一小点,意味著混沌中生命的萌芽。

●太阳守护狮子座;在个人出生图上的意义是自我表现。为一切行星光之来源,故影响性格。由太阳来看狮子座,可以发现其爱现和发光体的特质;另外,太阳常常被比喻为帝王,这和狮子座的爱面子和王者之风也有关系。

(这是否说明太阳在12星座中属于狮子座?——美国警察)

关于88星座的一点资料:

仙女座

在讲秋季四边形时,已经提到过仙女座了(参见“飞马座”的星座介绍)。构成这个四边形的α星是仙女座中最亮的一颗,从四边形中飞马座α星到仙女座α星的对角线,向东北方向延伸,仙女座δ、β、γ这三颗亮星(除δ是3m外,其它两颗都是2m星)几乎就在这条延长线。再往前延伸,就碰到英仙座的大陵五了。大陵五与英仙座α星还有仙女座γ星刚好构成了一个直角三角形。

这颗仙女座γ星是个双星,其中主星是颗23m的橙色星,伴星为51m的**星。有趣的是,这颗伴星是个“变色龙”,从**、金色到橙色、蓝色,简直像个高明的魔术师一样变来变去。

仙女座中最著名的天体,大概要算是那个大星云了。在仙女座υ星附近,晴朗无月的夜晚,我们可以看到一小块青白色的云雾,这就是仙女座大星云。这个星云早在1612年就被天文学家发现了,但直到本世纪20年代,美国天文学家哈勃才彻底搞清,它和人马座中的那些星云完全是两码事, 它是远在220万光年外的一个大星系,所以它的正确名称应该是“仙女座河外星系”。

仙女座河外星系的直径为17万光年,包含3000多亿颗恒星。它和我们银河系很相似,也是漩涡状的,也有很多变星、星团、星云等。有趣的是,在它身旁还有两个小星系,它们一起构成了一个三重星系。(一点都没涉及太阳——美国警察)

狮子座

介绍春夜星空的牧夫座、室女座时,曾经提到过狮子座。狮子座的β星、牧夫座的大角以及室女座的角宿一,组成了春夜里很重要的“春季大三角”。

狮子座也是黄道星座。由于岁差的缘故,在四千多年前的每年六月,太阳的视运动正好经过狮子座。(现在的六月,太阳的视运动已经到了金牛座与双子座之间。)那时,波斯湾古国迦勒底的人民认为,太阳是从狮子座中获得了很多热量,所以天气才变得热起来。古埃及人也有同感,因为每年的这个时候,许多狮子都迁移到尼罗河河谷中去避暑。

古埃及对狮子座非常崇拜,据说,著名的狮身人面像就是由这头狮子的身体配上室女的头塑造出来的。狮子座里的星在我国古代也很受重视,我国古人把它们喻为黄帝之神,称为轩辕。

我们在春夜通过春季大三角找到了狮子座β星后,它东边的一大片星,就都是狮子座的了。在狮子座中,δ、θ、β三颗星构成一个很显著的三角形,这是狮子的后身和尾巴;从ε到α这六颗星组成了一个镰刀的形状,又象个反写的问号,这是狮子的头,连接大熊座的指极星(即勺口的两颗星)向与北极星相反的方向延伸,就可以找到它。α星我国叫轩辕十四,它的视星等为135m,是狮子座最亮的星,也是全天第二十一亮星。 它和大角、角宿一组成了一个等腰三角形,延长大熊座δ和γ星到十倍远的地方可以找到它。古代,航海者经常用它来确定航船在大海中的位置,所以狮子座α星又被授予“航海九星之一”的称号。

狮子座的轩辕十四就位于黄道附近,它和同样处在黄道附近的金牛座毕宿五、天蝎座的心宿二和南鱼座的北落师门一共四颗亮星,在天球上各相差大约90°,正好每个季节一颗,它们被合称为黄道带的“四大天王”。

每年11月中旬,尤其是14、15两日的夜晚,在狮子座反写问号的ζ星附近,会有大量的流星出现,这就是著名的狮子座流星雨。它大约每33年出现一次极盛, 早在公元931年,我国五代时期就已记录了它极盛时的情景。到了1833年的最盛期,流星就像焰火一样在ζ星附近爆发,每小时有上万颗。以致第二天晚上有位农夫赶紧跑到屋外,看看天上的星是不是都掉光了。(能说明太阳属于狮子座吗?——美国警察)

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