被太陽誘拐來的星球

姚景鵬

太陽系的誕生

很久很久以前，一大片星際云團(tuán)開始坍塌、收縮，接著云團(tuán)開始更快速旋轉(zhuǎn)，它的中心被“點(diǎn)燃”——太陽誕生了。剩余的邊角料變成一個(gè)盤狀物，圍繞新恒星的中心旋轉(zhuǎn)。隨著時(shí)間的推移，在靠近太陽的地方，邊角料將凝聚成越來越大的巖石，成為了太陽系的巖石類行星。而在遠(yuǎn)離太陽的地方，溫度越來越冷，冷了以后，物質(zhì)就想要抱團(tuán)取暖，于是許多較輕的物質(zhì)凝聚起來，形成木星等氣體巨行星。在距離太陽更遠(yuǎn)的地方，有一些沒有機(jī)會(huì)結(jié)合成大行星的物質(zhì)，它們是相對(duì)小的冰和巖石碎塊。它們成群結(jié)隊(duì)地在太陽系里轉(zhuǎn)呀轉(zhuǎn)，組成了外太陽系的柯伊伯帶。

柯伊伯帶距離太陽約40～50個(gè)天文單位（地球和太陽之間的平均距離為1個(gè)天文單位）。自1992年人們找到柯伊伯帶天體以來，如今被發(fā)現(xiàn)的柯伊伯帶天體已有1000多個(gè)。早前，人們認(rèn)為柯伊伯帶是太陽系的盡頭，后來發(fā)現(xiàn)，柯伊伯帶再向外延伸還有由千億顆冰冷天體組成的奧爾特云，而且太陽系的邊緣還會(huì)更遠(yuǎn)，也許有幾千個(gè)天文單位。

遙遠(yuǎn)區(qū)域的“蠢蠢欲動(dòng)”

奧爾特云也被稱為原彗星云區(qū)，一些具有長(zhǎng)周期的彗星就是來自?shī)W爾特云。奧爾特云的小天體（原始彗星）不太安分，它們蠢蠢欲動(dòng)，由于這里遠(yuǎn)離太陽，處在太陽和其他恒星之間，所以有些時(shí)候，來自附近的恒星引力或銀河系內(nèi)引力的波動(dòng)會(huì)打擾奧爾特云小天體的平靜生活，將它們“驅(qū)趕”到太陽系內(nèi)層，地球上的我們就看到了它們一掠而過的美麗身影。

同樣，柯伊伯帶內(nèi)的天體也發(fā)生類似的事情。通常情況下，太陽系外層的氣態(tài)巨行星（比如天王星和海王星）會(huì)對(duì)柯伊伯帶天體“動(dòng)手動(dòng)腳”，被“巨人”欺負(fù)的柯伊伯帶天體沒有反抗能力，為了保持自己的平衡，只能默默改變軌道，形成一種偏心率較高的橢圓軌道。像位于柯伊伯帶的鬩神星（目前已知的太陽系第二大矮行星）就是這樣，它和它的小衛(wèi)星“戴絲諾美亞”，就被海王星這顆巨行星欺負(fù)，導(dǎo)致鬩神星和小衛(wèi)星的軌道極為傾斜。如果這種干擾過大，柯伊伯帶天體也會(huì)被拉向太陽系內(nèi)層。

柯伊伯帶和奧爾特云之間還有一片區(qū)域，此處也有天體，它們距離太陽足夠遠(yuǎn)，也不太靠近其他恒星系統(tǒng)。早前，對(duì)于天文觀測(cè)者來說，這片區(qū)域非常神秘，因?yàn)槟菚r(shí)人們還無法看到這里有些什么或者發(fā)生什么事——直到2003年。

古怪的偏心軌道

那時(shí)，美國(guó)天文學(xué)家在這個(gè)區(qū)域發(fā)現(xiàn)了矮行星塞德娜。塞德娜的軌道是很古怪，非常細(xì)長(zhǎng)，離太陽最近的距離接近76個(gè)天文單位，但離太陽最遠(yuǎn)的距離可能有940個(gè)天文單位。只有當(dāng)它比較靠近地球時(shí)，我們才可以看到它的身姿。

在當(dāng)時(shí)，塞德娜是所發(fā)現(xiàn)的太陽系中離地球最遠(yuǎn)的天體。它比月球小很多，但它的表面對(duì)光的反射率很強(qiáng)。如果塞德娜待在月球的位置，會(huì)比月球還要明亮。而事實(shí)上，塞德娜的距離是地月距離的3萬多倍，所以我們很難發(fā)現(xiàn)它，加上它移動(dòng)得太慢了，以至于它幾乎被茫茫太空埋沒了。還好它的表面不像普通小行星那么黑暗，要不然它可能仍屬于“隱身星球”行列。

科學(xué)家已經(jīng)在柯伊伯帶和奧爾特云之間的區(qū)域發(fā)現(xiàn)了十幾個(gè)這樣的天體，它們都有一個(gè)非常奇怪的舉動(dòng)——幾乎都是在相同的平面內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)平面和太陽系主要行星所占據(jù)的平面并不相同。而且，從太陽的角度上看，它們?cè)诮拯c(diǎn)大致處在同一個(gè)方向上。一些科學(xué)家判定，塞德娜等天體可能不是在太陽系早期被柯伊伯帶趕出去的天體，也不是來自?shī)W爾特云的天體——它們最初就不屬于我們的太陽系。

太陽的兄弟姐妹

我們知道，宇宙中有很多星團(tuán)（由十幾顆到幾十萬顆的恒星所構(gòu)成），說明恒星通常不是孤立的。它們一窩一窩地待在一起，然而，一顆超新星的沖擊波就能立即動(dòng)搖這種安好平靜的狀態(tài)。而在銀河系引力的干擾下，恒星家族也會(huì)被拆散，分道揚(yáng)鑣并開始各自的生活。

太陽現(xiàn)在是一顆孤立的恒星，但是科學(xué)家猜測(cè)在它出生時(shí)并不“孤獨(dú)”，只是引力將它的兄弟姐妹拉扯走了。后來，太陽有可能會(huì)和自己家人再次近距離相遇。那么家族重逢會(huì)在太陽系留下怎樣的印記呢？

科學(xué)家通過計(jì)算和模擬，設(shè)想出了以下場(chǎng)景：一顆大約是太陽2倍重的恒星越來越靠近我們的太陽系了，最近時(shí)離太陽大約有230個(gè)天文單位，速度約4.3千米/秒。這是相當(dāng)嚇人的場(chǎng)景，但幸運(yùn)的是它只是從旁邊掠過，如果它繼續(xù)靠近太陽的話，就會(huì)打亂太陽系內(nèi)主要行星的運(yùn)行軌道。但這顆恒星還是對(duì)遇到的微行星產(chǎn)生干擾——一些微行星會(huì)被拋到星際空間中。

被誘拐來的天體

除了干擾太陽系的外圍區(qū)域，模擬結(jié)果還表明，會(huì)有2000多顆環(huán)繞這顆恒星的微行星會(huì)因此轉(zhuǎn)換身份，被年輕的太陽誘拐過來，變成太陽系家族的成員。其中大約一半的微行星的命運(yùn)將和塞德娜類似，停留在柯伊伯帶和奧爾特云之間，但由于大多數(shù)微行星體積微小，亮度比塞德娜低得多，很難被我們找到。

在另外一半中，大概有500個(gè)外來的微行星會(huì)留在太陽系邊緣，分布在1000個(gè)天文單位和5000個(gè)天文單位之間，或許會(huì)處在奧爾特云里。而剩下的微行星將在海王星的軌道附近轉(zhuǎn)悠，它們算是“入侵”到太陽系內(nèi)部的外來天體了。不過，這還不是這些“被誘拐”而來的天體的最終命運(yùn)，在接下來的日子里，它們之中的一些可能會(huì)受到太陽系巨行星的引力影響，也許會(huì)被一次性拋出太陽系，過著我們還不知曉的隱秘生活。