科学家用电脑模拟预测太阳系的未来

是否曾在仰望星空好奇着太阳系最后的命运,天文学家也不断思考这个问题,最早可追朔到牛顿。尽管此问题历史悠久,因牵涉到多个天体交互作用,加上还需考虑太阳演化,因此很复杂。

科学家使用电脑模拟来了解,当太阳演化为白矮星时对其行星的影响。太阳在离开主序星带成为红巨星时,其体积会膨胀到地球轨道,并将随着演化减少一半的质量。在地球轨道外的行星,虽逃过被红巨星吞没的命运,但太阳引力会随质量减少而变小,使行星轨道向外移动。模拟发现,木星和土星因彼此的引力作用,会形成土星绕转两圈同时木星绕转五圈的共振轨道。

图上的不同颜色代表不同次的模拟,标示着不同星体在该次模拟中离开太阳系的时间。横轴的时间单位为十亿年。纵轴由上而下标示的为;最后离开太阳系的行星,最早离开太阳系的行星,海王星,天王星,土星及木星。
图上的不同颜色代表不同次的模拟,标示着不同星体在该次模拟中离开太阳系的时间。横轴的时间单位为十亿年。纵轴由上而下标示的为;最后离开太阳系的行星,最早离开太阳系的行星,海王星,天王星,土星及木星。

由于太阳系非单独存在,银河系中还有其他恒星,估计约每两千万年会有一颗恒星经过太阳周围。科学家在模拟中进一步考虑飞掠恒星的影响,发现在约300亿年后,其影响累积起来将使大部分的行星远离,太阳将剩下一颗行星。而此行星也将在500亿年后,因恒星近距离经过影响而离开太阳系,在星际间独自漫游。虽然太阳系将因太阳质量减少,以及邻近恒星的飞掠而消失,但这将花比宇宙年龄长很多的时间。

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