星际交通的快速反应机制

文章作者:lili | 2017-09-08
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不得不说有些英文还是非常形象的,比如traffic jams,表面看交通果酱的意思,但如果交通犹如果酱一样,粘稠、无序、缓慢……是不是一下就版交通堵塞说的很到位呢?我们放眼到宇宙之中,每颗星都有自己的运行轨道,有些会相交。而宇宙中的traffic jams是很可怕的,因为碰撞的事故对于生命而言是毁灭性的,比如地球恐龙的灭绝,很可能就是流星的碰撞所致。星际间的交通没有警察来指挥交通对于地球而言是很危险的。外星探索的小编认为人类需要有一套快速的应对机制。

图中是2013年欧洲航天局拉西拉天文台观测到的ISON彗星。图中是2013年欧洲航天局拉西拉天文台观测到的ISON彗星。

  6600万年前,地球遭受了一场巨大灾难,那时地球是恐龙的世界,但是一场大规模灭绝事件导致这些庞大的爬行动物灭绝消失,并为哺乳动物的崛起铺平了道路。尽管关于恐龙灭绝是一场独立灾难,还是一系列灾难事件而引发的,产生了诸多置疑,但有一件事情是可以明确的——地球遭受一颗大质量彗星或者小行星碰撞,并产生了全球性灾难影响。

  主流理论显示,一颗巨大彗星碰撞在地球上,导致墨西哥尤卡坦半岛形成大型希克苏鲁伯陨石抗,当时碰撞产生的细末残骸遮蔽了地球大气层,阻挡阳光照射许多年时间。

  尽管强有力证据表明彗星对地球产生影响,但是这些“深太空流浪者”是出了名的难以跟踪,更不必说预测什么时候或者它们多久会再次出现。我们所知道的是,彗星大量存在,其数量远超出我们的预期,它们在太阳系中一旦碰撞行星,可以对行星构成毁灭性灾难。

  目前,德国马克斯·普朗克天文研究所天文学家科伦·贝勒·琼斯(Coryn Bailer-Jones)使用欧洲航天局“盖亚任务”最新观测数据,对我们理解行星行为增添了新的线索。

  星际交通

  长周期彗星是最神秘,也是最令人困扰的彗星类型,它们在遥远引力轨道中消失,又会突然地冒出来,穿越太阳系内部并再一次神秘地消失,通常是无法再次观测到它的出现。有时导致长周期彗星消失的原因是它们轨道运行时碰撞其它天体,这些冰冷天体是50亿年前太阳系形成的原始残骸,它们被抛向行星轨道之外,并进入一个叫做奥特星云的区域。

  在奥特星云中,远古彗星远离太阳引力范围时会保持相对平静,但是经历许多年,我们银河系附近恒星无数次接近奥特星云,产生轻微的引力推力。天文学家认为,这样的恒星遭遇将导致奥特星云中的彗星被踢出,使它们抵达太阳系内部完成一次“过山车旅行”。

  欧洲航天局“盖亚任务”是一个太空望远镜精确绘制银河系中恒星的分布和运动,因此琼斯研究了恒星与太阳系遭遇的概率,使用盖亚任务第一次数据发布(DR1)。琼斯发布了恒星遭遇的首份系统评估报告,换句话讲,他评估了太阳系附近的“恒星交通状况”,结果表明太阳系附近的星际交通出乎预料。

  琼斯在他的研究中评估称,平均而言,距离太阳16.3光年(5秒差距)存在490-600颗恒星,距离太阳3.26光年(1秒差距)存在19-24颗恒星。

  依据一份新闻报告,所有这些恒星都会对奥特星云产生一些引力作用,虽然运行至最近距离才会有较大的影响。

  盖亚任务第一次数据发布对于过去和未来500万年的时间都是有效的,但是天文学家希望下一次数据发布能够评估过去和未来2500万年的“恒星交通状况”。科学家开始分析的星际交通可能对于研究6600万年前恐龙杀手彗星碰撞地球具有重要意义,同时,星际交通有助于更好地理解银河系质量分布,以及恒星运行的影响性,这是盖亚任务的一个长期研究目标。

  这是一个地球预警系统?

  未来考虑这个想法,这个项目能作为一个早期预警系统吗?或者它用于预测长周期彗星何时、何地可能出现在近地轨道?

  琼斯在电子邮件中指出,简短地讲,这是不行的。一些近距离恒星碰撞肯定会震动奥特星云,将彗星抛至太阳系内部,但是我们无法观测哪些轨道上的彗星被抛掷出去。

  他认为,彗星被引力推动的概率可以统计建模,但这需要大量关于奥特星云的假想设定,毕竟奥特星云是我们了解甚少的太空区域。

  同时,奥特星云的位置远离太阳日光层,被认为距离地球50000-200000个天文单位,需要彗星需要很长时间穿越这个区域,在恒星近日点和彗星近日点之间存在一个较长的滞后时间。

  琼斯强调称,通常来讲,彗星需要几百万年时间才能抵达太阳系内部,其它因素会使计算变得更加复杂,例如:木星的巨大引力将偏离彗星运行轨道,或者再次将彗星抛出太阳系。

  这是一项非常有趣的研究,它证明了奥特星云的引力干扰并不是罕见事件。令人惊讶的是,恒星交通强流量不断地干扰其它惰性彗星,但是在漫长的太阳系内核旅行中,有多少颗彗星被途中分解和抵达太阳系内部仍然是一个统计和概率问题。

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