如果一顆恒星穿越太陽係,那會如何?
太陽係的結構很微妙,如牛頓所言,就像一座鍾。構成這個係統的無數天體相互作用,互相“拉扯”,但始終停留在自身軌道上,確保地球上的生命能夠繁衍,而不會被另一顆行星撞擊。地球係統是一個典型的混亂係統:隻要初始條件發生一點點改變,一切就會迅速朝完全無法預知的方向發展。比如,我們隻能預測一億年內的地球軌道。盡管我們知道太陽係內天體目前的精確位置和速度,盡管這些天體中包括所有小行星,甚至包括模擬實驗中直徑為100千米的小行星,但起初微小的不確定性卻能在短時間內呈指數上升,使得我們對未來的任何設想都毫無意義。甚至在接下來數十億年中,水星有較小可能性跳出自身軌道,撞上金星或地球。如果再放開想象,也許水星會成為海王星的一顆衛星。說到這兒,我們自然而然就可以得出結論——如果一顆恒星進入我們的太陽係,就像一塊大石頭被扔進一家玻璃店。
幸運的是,恒星之間的距離大到難以估計,遠遠超過恒星自身的體積大小,因此這一假設發生的可能性也就微乎其微。不過,一顆恒星可能會運動到離太陽很近的位置,這同樣會造成一些麻煩。從定義上看,一定能找到某顆距離太陽最近的恒星,因此,要定義“近距離接觸”,首先要弄明白“近距離”是什麽意思。銀河係裏有數千億個天體,每一個都有自己的軌道,而太陽在其數百億年的生命周期裏,或遠或近,一定會經過許多顆恒星附近。在時間長河中,離太陽最近的恒星一直在變化:近50 000年來最近的是比鄰星,但30 000年後,這個名號將被“Ross 248”奪去,它也是一顆紅矮星。快速算一下就能知道,自太陽形成以來,距離越近的相遇越為罕見。