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2600萬年后人類會滅絕?科學家:太陽有個伴星,靠近時物種會滅絕
2023/08/27

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在科幻巨著《三體》中,曾描述三體世界出現了三個太陽的滅世奇觀。許多人把這當樂子,殊不知地球也可能出現類似景象。 有天文學家認為,太陽系其實是雙星系統,也就是說除了我們看到的太陽外,還有一顆隱藏的太陽在我們看不見的宇宙虛空中。這顆太陽就是復仇女神星(Nemesis)。

復仇女神星

涅墨西斯是希臘神話中人格化為冷酷無情的復仇女神。因此,復仇女神也被稱為復仇女神星。這個命名就顯示出這顆星絕非什麼讓人欣喜的發現。

科學研究發現,6500萬年前,地球霸主恐龍的滅絕很可能不是偶然,而是一種必然的事件。把地球歷史上發生的具有全球范圍、導致大量物種滅絕的事件放在一起看,就會發現這些事件存在一個周期,

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大約每2600萬年就會出現一次大滅絕。

為了解釋這種周期性物種大滅絕, 天文學家理查德·穆勒(Richard Muller)提出了太陽可能存在伴星的理論,也就是存在一顆看不見的復仇女神星,這種理論基于著名的雙星系統。

雙星系統

雙星系統指的是 由兩顆恒星組成的系統,它們相互圍繞著共同的質心旋轉,呈現出一種優雅的共舞姿態。在雙星系統中,兩顆恒星相互圍繞著共同的質心進行旋轉。它們之間的引力相互作用導致了持續的圓周運動,創造出令人驚嘆的視覺效果。

它可以呈現多種形態。 一些雙星系統的兩顆星體非常接近,它們幾乎同時形成,被稱為密近雙星。還有一些雙星系統的恒星之間距離較遠,它們被稱為寬松雙星。

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此外,還存在一些特殊的雙星系統,如吸積雙星和共生雙星,它們之間有著更加復雜的相互作用。由于雙星系統中的恒星非常接近,并且它們的亮度相似,因此對雙星系統進行觀測和測量是一項巨大的挑戰。 天文學家一般利用光譜分析、高角分辨率成像等技術來研究雙星系統的性質和運動方式。

對銀河系以及其他星系的觀測數據進行統計分析顯示,大約有一半以上的恒星存在于雙星系統中。這表明雙星系統在宇宙中非常普遍,并且可能是星體形成過程中的常見結果。哈勃空間望遠鏡在過去幾十年中拍攝了許多雙星系統的精美照片,展示了它們優雅的共舞姿態。

原初分裂理論認為 ,在星際云氣坍縮形成恒星時,可能會發生不穩定的分裂現象,導致形成雙星系統。這種情況下,兩顆星體的形成時間和化學成分應該非常接近。

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俘獲理論則認為, 一顆孤立的恒星經過漫長的時間后,與另一顆恒星非正式地相互作用,最終形成雙星系統。這種情況下,兩顆星體的形成時間和化學成分可以有所不同。

然而碰撞合并理論又指出, 兩顆恒星在宇宙中漂浮時發生了碰撞,導致它們融合在一起形成雙星系統。這種情況下,兩顆星體的化學成分可能會混合,并且系統中可能存在其他的可觀測特征。

但無論如何形成,雙星系統在銀河系中普遍存在都是事實,那麼太陽為什麼不能是雙星呢?于是復仇女神星的假設被提出來了。

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滅世的伴星

根據這個假設,復仇女神星是一顆位于較遠距離的伴隨太陽運行的恒星,具有約2600萬年的軌道周期。它距離太陽約5-10萬個天文單位,也就是地球到太陽距離的5-10萬倍。

考慮到這顆星球千年來從未被發現,天文學家認為它是既遙遠又暗淡的天體,而且體積不大。

實際的探測結果也佐證了這個推測。 因為在上世紀的紅外干涉測量中,科學家們發現離太陽較近的幾顆恒星都有小型伴星,這種小型伴星的質量僅相當于太陽質量的1/10左右。因此復仇女神星的質量也被推測為太陽的十分之一,并且是一顆紅矮星或褐矮星。

紅矮星是一種質量比太陽小很多的恒星,其質量范圍通常在0.08到0.5倍太陽質量之間。

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它們因為質量較小,密度相對較低,導致核心溫度不足以維持氫聚變反應。 因此,紅矮星的能量主要來自于核心的氫聚變反應所產生的光和熱。這導致它們的亮度很低,很難被人類發現。

褐矮星則是介于行星和恒星之間的天體,質量比紅矮星還要小。褐矮星的質量范圍通常在0.01到0.08倍太陽質量之間。與恒星不同,褐矮星無法維持氫聚變反應,因此它們的能量來自于壓縮引起的內部熱量。 褐矮星通常被稱為"失敗的恒星"或"冷恒星"。因為與恒星相比,褐矮星的光譜顯示出明顯的吸收線,同時其表面溫度更低,通常在1000到3000攝氏度之間。

無論復仇女神星歸屬于哪一類,它都將對地球產生滅世的威脅。 因為當復仇女神星運行到那個2600年的節點時,它將經過奧爾特云帶,引力作用可能牽動彗星云,使彗星從較遠的區域進入太陽系內,這可能導致彗星撞擊地球的頻率增加。

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當彗星或小行星與地球相撞時,會釋放巨大的能量,引發火山噴發、地震和大規模氣候變化等影響,最終導致生物的大規模滅絕。這豈不是說下一次地球周期性物種大滅絕已經不遠了?

臨近的滅世危機?

根據相關機構的推測, 目前復仇女神星距離我們還比較遠,在大約1500萬年后才會進入周期軌道節點,影響到奧爾特云內的彗星軌道。也就是說,在1500萬年后,地球可能將迎來一次滅世危機。然而說了這麼多都是假設,有沒有直接觀測顯示復仇女神星是存在的呢?

科學家們一直在尋找涅墨西斯星的證據,采用了多種方法和技術進行研究。其中一種主要的方法是通過觀察附近恒星的運動和行為來間接推測涅墨西斯星的存在。例如,科學家們嘗試通過觀察彗星云的分布、撞擊坑的分布以及地球上的滅絕事件周期性等現象來尋找相關證據。

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最直接的辦法就是使用了空間望遠鏡和地面觀測設備來搜索潛在的涅墨西斯星。他們觀測了廣泛的天空區域,尋找任何與涅墨西斯星有關的跡象,比如紅外線輻射等特征。

然而無論是1986年,加州大學洛伊施納天文台的觀測,還是1997年至2001年期間進行的巡天調查2微米全天巡天的嘗試都失敗了。

如果復仇女神星是棕矮星,那麼在廣域紅外線巡天探測衛星(WISE)計劃中,觀測衛星可能輕易找到它 。因為通過紅外線望遠鏡技術,我們已經能夠發現溫度低至150K、距離太陽系10光年遠的天體,然而這些技術并未發現復仇女神星。那麼復仇女神星很可能是紅矮星,因為它圍繞太陽運行,其自行會很小。因此,傳統的自行運動調查法將失效,只能用量度視差的方法才可能發現這顆星。

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除太陽外最接近地球的恒星比鄰星,就是一顆紅矮星。 迄今為止人類已經發現超過2000顆紅矮星,可卻并未發現復仇女神星的身影。但復仇女神星滅世的假設依然提高了人類的警惕,目前各國正積極投身航天事業,加速走向星辰大海。

總結

太陽可能有一個伴星,也就是復仇女神姓。它的軌道周期是2600萬年,每次靠近都會引發物種滅絕的大災難。

然而到目前為止,尚未發現直接證明涅墨西斯星存在的確鑿證據。一些觀測結果與涅墨西斯星假設相符,但這些結果也可以有其他解釋。 因此,涅墨西斯星的存在仍然是一個科學上的未解之謎,并且需要進一步的研究和觀測來確定它是否真實存在。即便它存在,滅世的危機也將在1500萬年以后,人類還有充足的時間來應對。

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然而在此之前,其實還有各種各樣的危機擺在人類面前: 全球變暖、環境污染等問題,都可能威脅到人類的生存。1500萬年以后,也許人類早就已經不存在;又或許人類的科技水平已經超越初級文明的界限,屆時復仇女神星的問題也將迎刃而解。

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