近距离接触可能解释海王星以外物体的奇怪轨道

这可以解释海王星外天体的一些非常奇怪的轨道。

对可能发生的事件的模拟。

图片来源：©于利希研究中心

一项新的研究表明，太阳可能与另一颗恒星近距离接触，这解释了太阳系外物体不寻常的轨道。

“当我们想到太阳系时，我们通常假设它的终点是已知的最外层行星海王星。然而，已知有数千个天体超出了海王星的轨道，”于利希研究中心的天体物理学家 Susanne Pfalzner 解释道。一份声明称：“甚至怀疑有数以万计的直径超过100公里（62英里）的物体。令人惊讶的是，许多所谓的跨海王星物体在偏心轨道上运动，这些轨道相对于太阳系行星的共同轨道平面倾斜。

为什么这些物体会这样倾斜，这有点神秘。其中一些跨海王星天体（TNO）的奇怪轨道导致一些团队认为它们受到一颗难以捉摸的第九行星的引导，我们对低加速度时重力的理解是不正确的，或者太阳系中较大的行星引导着它们当它们迁移穿过早期太阳系时，它们就进入了这些轨道。但新团队相信他们对这些不寻常的轨道有一个解释：在我们的历史中，数十亿年前有一颗恒星经过我们自己的太阳。 

该团队对不同质量的恒星以不同距离经过我们自己的场景进行了 3000 次模拟。尽管我们只发现了大约 1-10% 的海天王星，为了得到完整的解释，需要进一步观察和研究它们的轨道，但研究小组发现，近距离飞越一颗比我们的恒星稍小的恒星可能会产生一个看起来像的太阳系。与今天的样子非常相似。

论文合著者阿米斯·戈文德 (Amith Govind) 解释说：“我们通过模拟发现，与今天的外太阳系最匹配的是一颗比太阳稍轻的恒星——大约 0.8 个太阳质量。”“这颗恒星飞过我们的太阳系。”距离太阳约 165 亿公里 [103 亿英里]。这大约是地球与太阳之间距离的 110 倍，略小于最外层行星海王星距离的四倍。”

模拟产生了许多逆行轨道上的 TNO。起初，普法尔茨纳对此感到担忧，因为它表明模拟可能不会产生一个看起来像我们自己的太阳系的太阳系。

“直到后来我才知道，最近确实发现了一些逆行的 TNO，”普法尔兹纳告诉天空与望远镜。 

近距离接触在恒星形成的早期更为常见，此时恒星仍是其“诞生星团”的一部分，大约在最初 1000 万年的某个时候。

研究小组在研究中写道：“即使在低密度星团中，大约 1% 的太阳型恒星也会经历这样的遭遇。” “从这个数字来看，在其生命的前 10 迈里，银河系中至少有 1.4 亿颗太阳型恒星（可能是其十倍）经历了与太阳类似的遭遇。”

然而，后来的近距离接触是可能的，研究小组估计，自太阳系形成以来的 45 亿年里，太阳有 20-30% 的可能性发生过这样的接触。 

一个问题是，海王星的轨道很可能会受到如此近距离的接触的影响，尽管研究小组发现，在四分之一的情况下，这颗冰巨星本质上是在后面飞行，从而“屏蔽”了另一颗恒星的影响它。

这是一个有趣的想法，希望可以进一步测试。当 Vera C. Rubin 天文台于 2025 年开始工作时，它将在发现 TNO 时提供更多有关 TNO 的信息，使团队能够进一步检验他们的假设。

该研究发表在《自然天文学》上。