智聞解碼 Decode News AI
首頁簡體EN

太陽系瓦解或提前百倍:太陽死亡後外行星十億年內被甩飛

2026-10-10 02:09 EDT · AI 整理 · 依據 7 家來源(網絡) · 927 字 · 閱讀 …

太陽系的"退休計劃"可能要提前了。一項新研究指出,太陽死亡後,外行星的軌道壽命不是原來估計的 10 的 18 次方年(十億的十億倍),而是縮短到大約 10 億年——整個太陽系自我瓦解的速度,比之前估計的快了 100 倍。

這項研究由加州理工學院的康斯坦丁·巴蒂金(Konstantin Batygin)、吉姆·富勒和密歇根大學的弗雷德·亞當斯完成,論文《隨機太陽質量損失觸發的太陽系終極不穩定性》發表在《天體物理學雜誌快報》上(2026 年第 1009 卷)。

老模型漏掉了太陽"打噴嚏"

過去幾十年的估計都建立在一個假設上:太陽臨終時脫掉近一半質量的過程是平滑、穩定的。在這個模型下,外行星的軌道能穩定存在 10 的 18 次方年——遠超宇宙年齡;就算把路過恆星的引力干擾算進去,也要 300 到 1000 億年才能把系統撕散。

新研究的改動很小,結論卻天差地別:太陽拋灑物質不是均勻流失,而是隨機方向、隨機時間的陣髮式爆發。每一次爆發都會給行星一個小小的"踢"。足夠多的踢累積起來,就能把木星、土星這樣的外行星踢出軌道。

模擬結果:十次有九次至少一顆巨行星被甩飛

團隊的數值模擬顯示,太陽變成白矮星之後 30 億年內,90% 的模型裏太陽系自我瓦解,至少一顆巨行星被拋進星際空間。

"它們沒了。在我們的模擬中,十次有九次,至少一顆巨行星被甩進星際空間。"巴蒂金說。這也和微引力透鏡巡天吻合——銀河系裏自由漂浮的行星可能和恆星一樣多,而垂死的恆星很可能是它們的主要來源。

更有意思的是,40% 的模擬裏行星們連白矮星階段都沒撐到:太陽還在紅巨星階段,它們就已經被甩散了。

牛頓擔心的事,對了一半

論文裏寫道:"牛頓設想的不穩定性確實存在,他只是搞錯了兇手。"牛頓當年擔心木星和土星的引力互動會讓太陽系解體,後來的計算基本打消了這個顧慮。新研究說,真正的兇手不是引力拉扯,而是太陽自己。

模擬中還出現了一些有趣的插曲:有時木星和土星會被鎖進 5:2 的軌道共振(木星轉 5 圈、土星轉 2 圈),天王星和海王星進 2:1 共振,概率大約六分之一到五分之一。但共振並不能保命——被鎖住的系統存活率反而更低。

不用慌:這都是幾十億年後的事

先說清楚:這項研究和人類沒有任何現實關係。太陽現在 45.7 億歲,還要再燒約 50 億年纔會膨脹成紅巨星,然後收縮成只剩一半質量的白矮星。所謂的"提前瓦解"發生在那之後幾十億年。

但它的理論意義不小。"97% 的恆星都以這種方式死亡,而外面很多行星系統比我們的更脆弱。"巴蒂金說,"我們想象的行星系統安靜退休,是個神話。"

《自然》雜誌 10 月 6 日以研究亮點介紹了這項工作。內行星這邊倒是早有定論:水星在太陽離開主序星階段前,軌道失控的概率大約 1%。外行星一直被認爲是最安全的部分——現在這個"安全區"也沒了。

本文來源

科學