彗星小偷
太空探索/我們的太陽是「彗星小偷」?
下次當你觀賞或研究彗星橫越天空時,可以多想個問題:這顆彗星會不會是太陽從別的恆星那兒偷來的寶物?
根據美國西南研究所(Southwest Research
Institute,SWRI)Hal
Levison等人以電腦模擬研究的結果:太陽有可能從鄰近恆星那兒竊取彗星,甚至太陽系邊界彗星的家鄉「歐特雲(Oort
Cloud)」中絕大部分的彗星都是用這種方式來到太陽系的。
恆星通常是成群一起從同一片氣體雲中形成;即使現在看來是獨星的太陽也可能原本擁
有許多一起誕生的兄弟姊妹。在這個太陽從中誕生的星團裡,恆星彼此間的距離近到足以因恆星的重力而把彼此的彗星拉走,讓這些彗星就像鄰居孩子們一樣穿梭在
各家鄰居們的後院玩耍。根據這個「彗星小偷」理論,當原來是一家子的星團開始四散時,彗星會跟著距離它們最近的恆星走,歐特雲中的彗星或許都是這樣來的。
歐特雲區位在太陽系邊界,是個範圍廣袤的彗星聚集地。20世紀中,荷蘭天文學家
Jan
Oort首度提出相關理論,試圖解釋闖入太陽系內側的長週期彗星的來源,後來因而以之命名。理論估計歐特雲的分布範圍約從100AU到
100,000AU(相當於1光年遠)的範圍內。雖然並無直接觀測證據證實歐特雲的確存在,但絕大部分的天文學家都認可歐特雲是長週期彗星或哈雷型彗星
(Halley-type comets)的來源。
現行太陽系形成理論認為彗星是太陽系形成之後的殘渣,然後受行星重力影響而被
「彈」到太陽系邊界的歐特雲中。但這個過程很可能發生在星團瓦解之前。目前猜測的太陽系或類太陽恆星的範圍約為2光年,如果太陽行經另一顆類太陽恆星2光
年範圍內時,這兩顆恆星的歐特雲可能會重疊,彼此的彗星就會相互混合。
典型的歐特雲彗星直徑約2-3公里,而且它們距離地球實在是太遠了,非常難以觀測
到,因而根本無法正確估計它們的數量。但是Levison等人指出:根據觀測結果,歐特雲裡應該有約4000億顆彗星左右;但根據現行的標準太陽系誕生理
論模型,太陽系「自產」的歐特雲彗星應該僅約60億顆左右。所以,如果所有的彗星都是太陽系自己原本的,則根據標準太陽系誕生模型,我們不可能看到這麼多
從歐特雲來的彗星,必定有一部份來自別的恆星。
Levison等人舉彗星軌道為證。來自歐特雲的彗星,軌道都很奇怪,是偏心率非
常大的長週期軌道,從遙遠的太陽系邊界進到太陽系內側,所以不可能是在太陽附近誕生,比較可能是從其他恆星處劫持來的。如果Levison等人的理論正
確,意味著這些彗星不僅可提供太陽或太陽系的歷史,還可提供其他恆星的歷史。從彗星軌道和化學組成等訊息,或許就可追蹤出究竟源自哪顆恆星。(文/引用自
臺北天文館之網路天文館網站)
彗星小偷 引用自: 太空探索/我們的太陽是「彗星小偷」?
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