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地球到底能不能流浪?(上)

2019-02-09 19:16 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



瀚海狼山認(rèn)為,要嚴(yán)肅的回答“地球到底能不能流浪”的問題,我們需要分步來說明。就像過年時(shí)親戚突然問一句:你能不能在十年內(nèi)完成賺一個(gè)億的小目標(biāo)?立即回答能或者不能,都是武斷和沒有價(jià)值的。首先我們需要做的,是找一個(gè)或者多個(gè)比較對象,例如曾經(jīng)和自身差不多的年齡、學(xué)歷和工作努力程度相似的創(chuàng)業(yè)者,若他們能夠在40歲開始努力,到50歲實(shí)現(xiàn)小目標(biāo),那么這說明這個(gè)目標(biāo)確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)。若相同情況下有100人起步,最終有20個(gè)實(shí)現(xiàn)了小目標(biāo),則可以說通過努力就能實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的概率有20%;若100個(gè)人最終只有1個(gè)人實(shí)現(xiàn)了目標(biāo),那么則說明要實(shí)現(xiàn)這個(gè)小目標(biāo)并不容易。狼山就是想說,要回答地球到底能不能流浪的問題。先要看看在當(dāng)今的宇宙中:第一,有沒有正在流浪的星球或者說是大行星;第二,這種流浪的行星,總數(shù)量多不多,實(shí)現(xiàn)流浪的概率高不高?第三,有沒有非流浪的行星,最后變成流浪行星的情況?第四,才是地球有沒有最終變成流浪行星的必要和可能?

流浪行星是一個(gè)最近幾年才流行起來的天文新概念,也被叫做星際行星、孤兒行星。簡單的說,這是一種不環(huán)繞任何恒星公轉(zhuǎn)的行星。首先他們自身質(zhì)量較小,無法發(fā)生內(nèi)部的核聚變,因此確定是內(nèi)部溫度比較低的行星。一般來說,行星不會(huì)憑空產(chǎn)生,都是在某個(gè)恒星的原始星云中的行星盤面上,短時(shí)間內(nèi)吸積而成。因此流浪行星絕大多數(shù)都是有老家和兄弟姐妹的。這等于任何人類的孤兒都有自己的父母,不過父母因?yàn)楦鞣N復(fù)雜的原因不能再照顧他,所以才到處流浪。流浪行星也一樣,他們應(yīng)該都有原始的出處,但是生存現(xiàn)狀卻是不屬于任何具體的恒星體系,成為實(shí)打?qū)嵉男请H流浪者。


流浪行星為何離開老家在宇宙空間中流浪?恐怕原因復(fù)雜。就像街頭的無家可歸者,每個(gè)都有特殊的原因。一般猜測,主要還是流浪行星本身所在的原始恒星體系引力突變,造成流浪行星受到主恒星之外的,其他引力巨大的天體的加速度,最終被拋出固有的恒星體系,最終迷失在各自的銀河星系或更廣闊的宇宙之中。

瀚海狼山在以前的推文中曾經(jīng)談到,遠(yuǎn)的不說,就在我們所處的這個(gè)銀河系中,雙恒星系統(tǒng)占據(jù)了60%以上,3星系統(tǒng)甚至七八個(gè)恒星組成一個(gè)重力體系都不罕見。所有恒星系統(tǒng)中,像我們太陽系中,只有太陽一星獨(dú)大的反倒是絕對少數(shù)。在多恒星體系中,引力彈弓的威力是十分巨大的。我們太陽系中,小小的木星的引力彈弓已經(jīng)很厲害了。若我們假設(shè)木星的質(zhì)量有太陽的一半,那么現(xiàn)在地球的軌道就會(huì)非常的不穩(wěn)定,隨時(shí)有被彈射出去的可能。而這種副恒星和主恒星差不多大的雙星或者多恒星體系,在宇宙中多的很!因此一個(gè)直接的推理結(jié)論是:銀河系中的流浪行星,同樣多的很!


2011年,天文學(xué)界利用重力微透鏡法,首度證實(shí)星際行星的存在,并推測銀河系內(nèi),像木星大小的流浪行星,數(shù)量有恒星的2倍之多!總數(shù)不小于2000億顆!這個(gè)數(shù)字十分驚人。也就是等于說,在我們所在的整個(gè)銀河系中,無家可歸的流浪行星和“有家可歸”行星,其比例甚至比人類社會(huì)的無家可歸者的比例更大!等于整個(gè)銀河,到處都是行星流浪漢!

請注意,所謂2000億流浪行星,是只統(tǒng)計(jì)了接近木星大小或者比木星更大的流浪行星,若把更小的流浪天體都算進(jìn)去,那么數(shù)字將更加驚人!

這就回答了本文開頭的前兩個(gè)問題。那么第三個(gè)問題是:本來有固定軌道的非流浪行星,會(huì)不會(huì)最終變成流浪行星呢?這個(gè)目前沒有直接觀察的證據(jù)。不過理論上是可能的。狼山在以前的推文中曾經(jīng)說過,一個(gè)恒星重力系統(tǒng)若有多個(gè)恒星存在,那么主恒星和副恒星之間,他們的質(zhì)量和體積會(huì)在幾十億年內(nèi)有交替性的變化。大的主星會(huì)變膨脹,引力變的松散,而小的副恒星會(huì)吸收主星的外圍氣體而逐步變大,最終大小易位。在這個(gè)過程中,原本固定圍繞原主星公轉(zhuǎn)的行星,軌道將因?yàn)楸鞠到y(tǒng)內(nèi)部重力強(qiáng)弱的劇烈轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生非常大的擾動(dòng)。一不小心被徹底彈射出原系統(tǒng),也是很有可能的。


也就是說,在雙恒星或者多恒星體系內(nèi),原本軌道固定的行星,在幾個(gè)恒星強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換的當(dāng)口,確實(shí)有被掃地出門的可能。但是話說回來,我們所在在太陽系,卻是一個(gè)單恒星體系。很難像雙星系統(tǒng)一樣,在幾十億年里,出現(xiàn)周期性的引力變化。但是沒有強(qiáng)周期變化不等于最終沒變化。進(jìn)入老年時(shí)代的太陽、地球和木星三者之間,最終會(huì)出現(xiàn)一系列奇特的新格局,而真到了那個(gè)時(shí)候,地球的狀況也會(huì)非常的不穩(wěn)定,會(huì)有最壞、最好或者不好不壞三種結(jié)局。

(未完待續(xù))


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