太阳系“偷盗史”：45亿年前曾偷盗另一恒星系统的彗星

已知第一个造访太阳系的星际天体Oumuamua的轨道。2017年晚些时候，这颗天体不请自来，环绕太阳运行一段时间后又不辞而别。研究发现，2018年5月Oumuamua越过木星轨道，2019年1月越过土星轨道，2022年将越过海王星轨道

苏黎世大学的汤姆·汉德斯及其同事进行的一项新研究发现，45亿年前我们的太阳系曾经“偷盗”另一个恒星系统的彗星。星际访客Oumuamua可能就以这种方式被最初所在的恒星系统驱逐。根据这项新研究，银河系可能存在大量类似Oumuamua这样自由漂移的天体。

YouTube网站出现一段非常有趣的视频，展示两个年轻恒星系统相遇后的景象。狭路相逢时，两个恒星系统仍被星子盘环绕——星子是形成行星的构件。这段视频立基于最近的电脑模拟以及苏黎世大学天体物理学家进行的一项新研究，揭示我们的太阳系如何在45亿年前偷盗另一个恒星系统的彗星。

年轻恒星HD 141943和HD191089的碎片盘，含有大量星子。宇宙中的尘团聚集在一起，形成颗粒，颗粒变成砾石，砾石变成球再变成星子，星子最终发育成行星

包括太阳在内，恒星往往“扎堆”出生。我们的太阳据信拥有大约45亿年历史。孕育太阳的气体和尘埃云同时也孕育了它的姊妹恒星。苏黎世大学进行的新研究指出，当两个年轻的恒星系统相遇，环绕它们的物质盘交织在一起。较小恒星系统的外侧星子——多岩或者多冰物质团——被另一个质量较高的姊妹星系的系统引力严重干扰，某些星子被强行转移到这个系统。换句话说，被这个恒星系统“盗取”。

研究领导人汉德斯表示某些星子彻底告别两个恒星系统。他说：“这种相遇会驱逐一些星子，让它们变成类似Oumuamua那样的天体。最近，Oumuamua这个小个子星际访客闯入我们的太阳系。在一个相对较短的时间尺度内，这种环境所能产生的Oumuamua型自由漂移天体的数量让我感到吃惊。”

星际访客Oumuamua艺术概念图，外形好似一根雪茄

在天文研究领域，Oumuamua已成为一个耳熟能详的名字。2017年，天文学家发现了这个闯入太阳系的星际访客，随后对它的飞行轨迹进行追踪。据信，银河系存在大量自由漂移的天体，但Oumuamua是迄今为止已知唯一一颗造访太阳系的星际访客。它并不依附于太阳或者其它任何恒星。

Oumuamua在夏威夷语中意为“首先到来的远方信使”。天文学家并不知道这颗天体来自何方。2017年10月被发现踪迹后，Oumuamua登上各大媒体的头版头条。科学家提出了很多理论，解释它的源头，甚至有科学家认为它是一艘外星飞船。提到这项新研究，汉德斯和他的同事在声明中表示：“很明显，自由漂移的星子、彗星和小行星应该普遍存在于银河系。”

哈佛-史密森尼天体物理学中心的天文学家认为星际访客Oumuamua可能是外星文明的一个巨型光帆

苏黎世大学的研究人员利用大型电脑模拟解释Oumuamua型天体如何踏上它们的流浪之旅。他们通过计算揭示多颗年轻恒星在一个星团内诞生后可能出现的情况。跟45亿年前，太阳与它的姊妹恒星诞生于同一个星团的情况类似。

在恒星仍处在幼年时期时，绝大多数星子——行星构件——最终会演化成行星、彗星和小行星，但并非所有星子都是这种情况。汉德斯指出与其它恒星系统进行亲密接触会对行星自身系统产生深远影响。“我吃惊地发现，年轻恒星可以如此轻松地盗取兄弟姐妹的物质。”

太阳系主要天体与太阳之间的距离，其中包括奥尔特云（OortCloud）。地球距太阳一个天文单位，约合1.5亿公里。海王星距太阳大约30个天文单位，是太阳系内距太阳最远的行星。奥尔特云与太阳的距离在1000到10万个天文单位之间

即使到了今天，太阳系可能仍存在幼年时从其它恒星系统盗取的彗星。但汉德斯指出：“即便现在的太阳系仍存在其它恒星系统的天体，数量也不会很多。我们能够推断出这些天体的怪异轨道，而后根据这些轨道探测到它们的踪迹。”

基于太阳系外侧小型天体的怪异轨道排列，一些科学家认为太阳系存在第九行星。现在，第九行星搜寻工作正处在进行时。汉德斯表示他的研究与这项努力具有相关性。他的研究发现表明尚未被发现的第九行星并不是观测到的怪异轨道排列的唯一解释。“太阳系内的天体如何拥有怪异的轨道？在思考这个问题时，人们应该让脑洞大开。”

一颗柯伊伯带天体的艺术概念图。柯伊伯带处在太阳系外侧，距太阳大约40亿英里（约合64亿公里）。2015年中期掠过冥王星后，美国宇航局的“新地平线”号飞船朝着柯伊伯带天体进发

汉德斯指出：“这是我们第一次意识到集群环境如何影响柯伊伯带或者系外行星系统的类似结构。”40年前，就不断有天文学家指出奥尔特云内的一些彗星可能是“过往恒星”的“弃子”。在被母星遗弃后，这些彗星来到了太阳系。

汉德斯等人的研究并不仅限于奥尔特云内的彗星，同时也涵盖柯伊伯带天体。柯伊伯带也处在太阳系外侧，与太阳的距离比奥尔特云近。无论是奥尔特云还是柯伊伯带，都一定受到45亿年前太阳与另一颗恒星亲密接触的影响。长久以来，科学家便讨论这场遭遇。现在，汉德斯率领他的团队进行了模拟，为我们展示这场“亲密接触”的具体形象。

翻译：牛树军

编辑：Velvet