太陽(yáng)誕生之初其實(shí)是一個(gè)雙星系統(tǒng) 雙星“威力”取決于很多因素

我們所在的太陽(yáng)系中，太陽(yáng)是唯一的主角，絕大部分天體都圍繞著太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)。但如果說(shuō)太陽(yáng)其實(shí)不是“獨(dú)生子”，在其誕生之時(shí)很可能有一個(gè)“孿生兄弟”，這個(gè)畫面讓人難以想象。

8月20日，有媒體報(bào)道稱，太陽(yáng)系外圍物質(zhì)的奇怪特征，讓科學(xué)家推測(cè)，或許在很久以前，太陽(yáng)有一個(gè)“孿生兄弟”，這個(gè)“兄弟”或許能幫助科學(xué)家尋找第九大行星。

太陽(yáng)系真的有個(gè)“兄弟”嗎?科學(xué)家根據(jù)哪些線索提出這一可能性?如果地球真的擁有2個(gè)太陽(yáng)，人類將會(huì)過(guò)著怎樣的生活?

雙星不罕見，尋找失散的“孿生兄弟”卻很難

太陽(yáng)誕生之初是一個(gè)雙星系統(tǒng)?這并非是什么奇特的事情。

南京大學(xué)天文與空間學(xué)院副教授張?jiān)A告訴科技日?qǐng)?bào)記者，不止太陽(yáng)如此，其實(shí)大多數(shù)恒星都誕生于雙星系統(tǒng)，而且質(zhì)量越大的恒星誕生于雙星系統(tǒng)的概率越高。“這是因?yàn)楹阈堑男纬墒加诰薮蟮臍怏w云，氣體云的收縮會(huì)形成很多有著不同運(yùn)動(dòng)速度的恒星。經(jīng)過(guò)數(shù)億年，它們分別流浪到星系的不同角落。如果兩顆恒星在誕生后運(yùn)行距離較近，它們之間的引力足夠強(qiáng)，彼此相互俘獲，就形成了雙星系統(tǒng)。”張?jiān)A表示。

假如太陽(yáng)真的誕生于雙星系統(tǒng)，為何如今看不到第二個(gè)太陽(yáng)呢?張?jiān)A解釋道：“當(dāng)雙星系統(tǒng)中兩個(gè)伴星相對(duì)距離越遠(yuǎn)，其引力結(jié)合能也就越弱，且在其長(zhǎng)期運(yùn)行中，也越容易受到星系潮汐力以及其他大質(zhì)量天體的擾動(dòng)而分離。”所以即便太陽(yáng)真的在50億年前曾經(jīng)有一個(gè)遠(yuǎn)距離的伴星，也早已相忘于銀河了。

張?jiān)A表示，想要尋找太陽(yáng)“孿生兄弟”基本不可能，因?yàn)樗芸赡茉缫蚜骼说姐y河系的某一個(gè)角落，而從質(zhì)量、年齡以及金屬豐度等特征來(lái)看，銀河系中與太陽(yáng)類似的恒星數(shù)不勝數(shù)，尋找太陽(yáng)“孿生兄弟”無(wú)異于大海撈針。

既然如此，為何科學(xué)家又能得出太陽(yáng)有個(gè)“孿生兄弟”這一推測(cè)呢?

在太陽(yáng)系外圍，科學(xué)家推測(cè)有著一個(gè)黑暗、冰冷的云團(tuán)包裹著太陽(yáng)，被稱為奧爾特云(Oort Cloud)，這里被稱為彗星的故鄉(xiāng)。目前的太陽(yáng)系形成模型很難解釋我們對(duì)奧爾特云內(nèi)天體的觀測(cè)結(jié)果，這一未解之謎長(zhǎng)期困擾著天文學(xué)家。

此次研究計(jì)算結(jié)果顯示，如果太陽(yáng)一直是顆單星，那么奧爾特云中的天體數(shù)目與觀測(cè)結(jié)果有著顯著的差距，但如果太陽(yáng)有一個(gè)相距1500天文單位(AU，一個(gè)天文單位約為1.496億千米)的等質(zhì)量伴星，模擬后奧爾特云中的天體數(shù)目就與觀測(cè)結(jié)果相匹配，這就給太陽(yáng)曾經(jīng)存在一個(gè)“孿生兄弟”提供了強(qiáng)有力的間接證據(jù)。

距離產(chǎn)生“美”，雙星“威力”取決于很多因素

在小說(shuō)《三體》中，三星系統(tǒng)下生存環(huán)境變得極為苛刻。雙星系統(tǒng)也是如此嗎?“兩個(gè)太陽(yáng)”下的地球會(huì)怎樣?是否還有孕育生命的可能性?

張?jiān)A表示，即便太陽(yáng)真的誕生于一個(gè)雙星系統(tǒng)，也不會(huì)對(duì)我們?cè)斐啥啻蟮挠绊憽Ｔ诖舜窝芯恐?，研究人員推測(cè)當(dāng)時(shí)太陽(yáng)伴星距離太陽(yáng)1500AU，也就是說(shuō)它與地球的距離比地球到太陽(yáng)的距離還要遠(yuǎn)1500多倍，光輻射比太陽(yáng)輻射弱200多萬(wàn)倍，幾乎不會(huì)對(duì)地球生物產(chǎn)生影響。

如果我們穿越回到那個(gè)時(shí)代，在地球的我們抬頭仰望，這顆太陽(yáng)“孿生兄弟”的星視等接近-11等，幾乎和每月初九的月亮相當(dāng)，即使在白天我們也可以看到它，到了夜晚它便是星空中最耀眼的“明星”。

當(dāng)然并非任何雙星系統(tǒng)對(duì)生命都會(huì)如此溫柔。張?jiān)A表示，雙星系統(tǒng)對(duì)于行星宜居性的影響取決于很多因素，比如雙星之間的距離、伴星的光度以及輻射活躍程度等。一般來(lái)講，相對(duì)距離較遠(yuǎn)的雙星系統(tǒng)對(duì)于它們周圍的宜居行星及其行星上的生命形成不會(huì)產(chǎn)生較大的影響。

當(dāng)然，此次研究不僅為我們提供了一個(gè)研究行星系統(tǒng)的新樣本，同時(shí)也為第九大行星的存在提供了可能性。

長(zhǎng)期以來(lái)，圍繞太陽(yáng)系“老九”的研究與推測(cè)層出不窮。到目前為止，太陽(yáng)系是否擁有第九大行星仍然是個(gè)謎團(tuán)。第九大行星從何而來(lái)?一個(gè)主流的推測(cè)便是被太陽(yáng)系“捕獲”的。假設(shè)太陽(yáng)曾經(jīng)有顆等質(zhì)量伴星，雙星系統(tǒng)捕獲第九大行星的概率就會(huì)高很多，因?yàn)樘?yáng)和它的“孿生兄弟”可以通過(guò)更加強(qiáng)大的引力“捕獲”靠近這兩顆恒星之一的天體，這也能夠更好地解釋奧爾特云的種種奇怪特征。(記者 張曄)

關(guān)鍵詞： 太陽(yáng)