银河系有几千亿颗恒星,太阳在其中飞驰,为何没有“撞车”?
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2024-04-21 19:26:32
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原标题:银河系有几千亿颗恒星,太阳在其中飞驰,为何没有“撞车”?

当我们在地球上感受岁月静好的时候,地球其实一直在载着我们在围绕着太阳公转,其速度大约为每秒30公里,太阳也不是固定不动的,它也一直在“带领”着太阳系中的众多天体在银河系中高速运动,其速度约为每秒230公里,而银河系中的恒星数量约为2000亿至4000亿颗,太阳只不过是其中之一。

那么问题就来了,银河系有几千亿颗恒星,太阳在其中飞驰,为何没有“撞车”呢?总的来讲,这主要有两个原因。

第一个原因是,银河系所占的空间实在是太大了,以至于即使几千亿颗恒星分布在其中,也显得极为稀疏,有多稀疏呢?根据科学家的估算,银河系中的恒星平均密度大约为每立方光年0.006颗,换句话来讲就是,在银河系之中,恒星之间的平均距离大约有5.5光年。这是什么概念呢?

这样说吧,1光年大约是9.46万亿公里,太阳的直径约为139.2万公里,而足球的标准直径是22.1厘米,现在我们假设有两颗与太阳体积一样大、速度一样快的恒星,它们之间的距离为5.5光年,在这种情况下,如果我们将这两颗恒星缩小到足球那么大,那么在同等比例缩小之后,它们之间的距离就大约为8260公里,而它们的运动速度,则会缩小至大约每秒0.0365毫米。

想象一下,两个相距8260公里的足球,分别以每秒0.0365毫米的速度随机运动,它们“撞车”的概率有多低?

但这还没完,因为第二个原因会让这个概率进一步降低,这个原因就是:在银河系内,恒星的运动表现为一种有序而规律的状态,绝大多数恒星的运动并不是随机的,而是遵循着一种相对稳定的轨道围绕着银河系中心运行,进而使得银河系作为一个整体呈现出旋转的特性。

正是因为以上两种原因,太阳才没有与别的恒星“撞车”。当然了,银河系中的几千亿颗恒星也不可能做到完全同步地运行,它们之间或多或少都会有一些相对速度,而太阳形成于大约46亿年前,所以我们不难想象,在如此漫长的时间里,应该有一些恒星从太阳附近的空间掠过。

实际上,在天空中位于麒麟座方向、距离我们大约22光年的“WISE 0720-0846”,就可能是这样一颗恒星。

“WISE 0720-0846”又称“舒尔茨之星”(Scholz's Star),其质量约为太阳9.5%,它是一颗红矮星,科学家发现,这颗恒星目前正在远离我们而去,并且它相对于我们的切向速度非常低,以至于几乎可以忽略不计,而与之对应的是,在太阳系外围区域,大约有400个小天体都具有“夸张的双曲线轨道”,这说明了过去的日子里,它们曾经短暂地受到过某种强大引力源的干扰。

所以一个合理的推测就是,在遥远的过去,“WISE 0720-0846”很可能曾经从距离太阳很近的位置上“路过”,于是科学家利用已知的观测数据(如它位置、运动方向和速度以及银河系的引力场等)对其进行了建模,进而估算出,在大约7万年前,这颗恒星曾经从距离太阳大约0.82光年的位置上掠过。

需要知道的是,太阳系的半径就有大约1光年(以奥尔特云为界),也就是说,按这样的估算值来算,“WISE 0720-0846”其实已经是闯入了太阳系之内了。

那么,既然过去很可能有恒星闯入过太阳系,那在未来会不会还有别的恒星再次闯入呢?答案是:有可能。

根据盖亚卫星发回的观测数据,科学家发现,有一颗名为“格利泽710”(Gliese 710)的恒星正在不断向太阳接近,这颗恒星在天空中位于巨蛇座,距离我们大约62光年。

根据科学家的估算,在大约130万年之后,“格利泽710”就会闯入太阳系,而届时它与太阳的最近距离,可以低至0.1663光年左右。

可以看到,这样的距离可比“WISE 0720-0846”近多了,在此基础上,再加上“格利泽710”还是一颗质量比“WISE 0720-0846”大得多的橙矮星,其质量约为太阳的57%,所以科学家普遍对此表示担心。

可以想象的是,一颗质量如此巨大的恒星闯入了太阳系之后,太阳系中的众多小天体的运行轨道都会受到明显的干扰,进而导致地球遭到小天体撞击的风险大幅提升,甚至地球的运行轨道,都有可能受到影响,这对于人类来讲,显然不是什么好消息。

总而言之,在太阳的运动过程中,尽管它撞上与银河系中别的恒星“撞车”的可能性微乎其微,完全可以忽略不计,但从长远来看,别的恒星近距离掠过太阳所带来的风险却不可忽视。

幸运的是,就算“格利泽710”在未来真的会闯入太阳系,人类还有130万年的时间来发展,或许我们可以乐观地认为,到那个时候,人类的科技水平已经足够发达,应该有能力应对这样的事情。

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