我們太陽系的一些奇特之處（由彗星組成的云團，軌道奇特的矮行星，如果真的存在的話，可能還有一顆距離太陽較遠的行星）都與太陽系初期另一顆恒星的近距離接近有關。

但是，恒星的飛掠真能夠歪斜地撞擊行星、彗星和小行星，重塑整個行星系統(tǒng)嗎？加州大學伯克利分校和斯坦福大學天文學家認為他們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了確鑿的證據(jù)。一顆圍繞年輕雙星運行的行星，可能在200萬至300萬年前，也就是該行星由旋轉的塵埃和氣體圓盤形成后不久，被另一對過于靠近該系統(tǒng)的恒星所擾動。

博科園-科學科譜：如果得到證實，這就支持了這樣的觀點，即接近恒星的缺失有助于塑造行星系統(tǒng)，并可能決定它們是否擁有穩(wěn)定軌道的行星。加州大學伯克利分校(UC Berkeley)天文學兼職教授保羅·卡拉斯(Paul Kalas)說：對系外行星研究產生的一個謎團是，我們看到的星系中，行星排列是不正確的，盡管它們出生在一個扁平的圓盤上。也許是一場宇宙海嘯襲擊了這些系統(tǒng)，重新排列了一切，但我們還沒有證據(jù)。研究論文提供了罕見的觀測證據(jù)，證明這些飛掠會輕微影響星系中的一個行星系統(tǒng)。

天文學家們已經(jīng)在尋找太陽系過去的一次恒星飛越，但是自從46億年前的那次可能發(fā)生以來，大部分的證據(jù)都變冷了。天文學家們研究的恒星系統(tǒng)非常年輕，只有大約1500萬年的歷史，編號為HD 106906，位于離地球300光年的十字星座方向?？ɡ购土_伯特·德·羅薩(Robert De Rosa)在一篇論文中描述了他們的發(fā)現(xiàn)。這篇論文被《天文學》(the Astronomical Journal)期刊接受發(fā)表，現(xiàn)已在網(wǎng)上公開。

流亡星球

卡拉斯研究的是年輕、新形成的行星系統(tǒng)，試圖了解太陽系早期發(fā)生了什么。2015年人們發(fā)現(xiàn)HD 106906在一個極不尋常的軌道上有一顆巨大的行星后，他首次將注意力集中在HD 106906上。這顆行星被命名為HD 106906 b，質量約為11木星，它圍繞HD 106906(最近被發(fā)現(xiàn)是一顆雙星)運行，運行軌道與環(huán)繞恒星的其他物質所在的圓盤平面傾斜了21度。它目前位置距離其恒星距離至少是地球到太陽距離的738倍，或者說距離其恒星的距離大約是冥王星到太陽距離的18倍。

卡拉斯利用智利安第斯山脈雙子望遠鏡上的雙子行星成像儀和哈勃太空望遠鏡對HD 106906進行了更仔細的觀察，發(fā)現(xiàn)這顆恒星也有一個不對稱的彗星帶。這顆行星奇怪的軌道和塵埃盤本身不對稱的事實表明，有什么東西擾亂了這個年輕的系統(tǒng)。卡拉斯和同事，包括德羅莎，提出這顆行星是由于與太陽系中另一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的行星或一顆經(jīng)過恒星相互作用而被逐出太陽系?？ɡ购偷铝_莎現(xiàn)在相信，這兩種情況都發(fā)生過：當這顆行星危險地接近這顆雙星的中心時，它被踢進了一個偏心軌道。

2017年，法國格勒諾布爾天文臺(Grenoble Observatory)的理論學家萊蒂夏·羅黛特(Laetitia Rodet)和同事提出了這一設想。這顆雙星重復的引力作用本可以迅速將這顆行星拋入星際空間，但經(jīng)過的恒星通過將其軌道推到離雙星更安全的距離，拯救了這顆行星。蓋亞太空天文臺給了他們所需的數(shù)據(jù)來驗證他們的假設。2012年，歐洲航天局(European Space Agency)發(fā)射了蓋亞衛(wèi)星，對銀河系中13億顆恒星的距離、位置和運動進行了精確的測量，比蓋亞的前身希帕爾科斯(Hipparcos)大1萬倍?？ɡ购偷铝_莎收集了蓋婭關于HD 106906星團中461顆恒星的信息，并計算了它們在時間上的倒轉位置

也就是說，倒轉了宇宙時鐘——發(fā)現(xiàn)另一個雙星系統(tǒng)可能在300萬年前就已經(jīng)接近，足以改變行星系統(tǒng)。在這里所做的實際上是找到了那些本可以給HD 106906 b帶來額外引力的恒星，第二次引力的作用使它變得長壽，就像我們太陽系中一顆假想中的行星九一樣。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這顆雙星的運行軌道與硬盤之間的距離約為5度，更有可能對HD 106906產生強烈而持久的影響。這種雙踢可能對穩(wěn)定行星、小行星和恒星周圍的彗星很重要。研究HD 106906行星系統(tǒng)就像回到過去觀看奧爾特彗星云在我們年輕的太陽周圍形成一樣。

太陽系巨行星通過引力將無數(shù)彗星踢向遠方。許多行星被完全噴射出去，成為像烏穆阿瓜這樣的星際物體，但也有一些行星受到了經(jīng)過的恒星的影響。恒星的第二次撞擊會使彗星軌道與其他行星的碰撞分離，從而使其免于被拋出。這一連串的事件將太陽系最原始的物質保存在遠離太陽的深凍中達數(shù)十億年之久。卡拉斯希望未來的觀測，如更新的蓋亞測量目錄，將澄清HD 106906飛越的意義。研究從461顆最有可能的入手，發(fā)現(xiàn)了2顆的“犯罪”現(xiàn)場，“隨著我們收集到更多證據(jù)，它們確切角色將會揭曉。

博科園-科學科普｜研究/來自: 加州大學伯克利分校

參考期刊文獻:《天文學》

DOI: 10.3847/1538-3881/ab0109

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