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研究表明,太阳的“复仇女神”彗星撞击地球

美国国家航空航天局的宽视场红外探测探测器(WISE)将在红外光中发现许多“失败”的恒星或棕矮星。这张图显示了一颗棕矮星与地球、木星、低质量恒星和太阳的关系。

一个黑暗的物体可能潜伏在我们的太阳系附近,偶尔会把彗星踢向我们的方向。”

这个被昵称为“复仇女神”或“死星”的未被发现的物体可能是一颗红矮星或棕矮星,或者是一颗质量是木星数倍的更暗的恒星。

为什么科学家们认为太阳系边缘之外可能隐藏着某种东西?“最初,复仇女神被认为是解释地球上大规模灭绝循环的一种方式。”

古生物学家David Raup和Jack Sepkoski声称,在过去的2.5亿年里,地球上的生命以2600万年的周期面临灭绝。天文学家提出彗星撞击可能是造成这些灾难的原因

我们的太阳系被称为奥尔特云的大量冰体所包围如果我们的太阳是一个双星系统的一部分,在这个双星系统中,两颗受引力约束的恒星绕着一个共同的质心运行,这种相互作用可能会周期性地扰乱奥尔特云,使彗星向我们呼啸而来。

小行星撞击是6500万年前恐龙灭绝的罪魁祸首,但大型彗星撞击可能同样致命。一颗彗星可能是1908年俄罗斯通古斯事件的起因。那次爆炸的威力大约是投在广岛的原子弹的一千倍,它夷平了830平方英里范围内估计8000万棵树。”

虽然宇宙撞击的破坏力毋庸置疑,但没有证据表明彗星会周期性地导致我们星球上的大灭绝。周期性灭绝的理论本身仍存在争议,许多人坚持认为需要更多的证据。即使科学共识是灭绝事件不会以可预测的周期发生,现在也有其他理由怀疑太阳有一个黑暗的伴星

复仇女神的足迹

最近发现的一颗名为塞德纳的矮行星有一条超长且通常为椭圆的绕太阳轨道。塞德纳是迄今为止观测到的最遥远的天体之一,轨道范围在76到975天文单位之间(其中1天文单位是地球和太阳之间的距离)。Sedna的轨道预计将持续1050至12000年。Sedna的发现者,加州理工学院的Mike Brown在《发现》杂志的一篇文章中指出,Sedna的位置毫无意义。

“塞德娜不应该在那里,”布朗说。“没有办法把Sedna放在它所在的地方。它从来没有离太阳足够近而受到太阳的影响,但它从来没有离开太阳足够远而受到其他恒星的影响。”

也许是一个巨大的看不见的物体造成了塞德纳神秘的轨道,它的引力影响使塞德纳固定在遥远的太空中。”

布朗在接受《天体生物学杂志》采访时说:“我的调查一直在寻找距离更近、移动更快的物体。”“我很容易忽视像复仇女神这样遥远而缓慢的东西。”

路易斯安那大学拉斐特分校物理学名誉教授John Matese怀疑复仇女神的存在还有另一个原因。太阳系内部的彗星似乎大多来自奥尔特云的同一区域,Matese认为太阳伴星的引力影响正在破坏这部分云,使彗星在其尾流中散射。他的计算表明,“复仇女神”的质量是木星的3到5倍,而不是一些科学家认为的13个木星质量或更大的质量,这是棕矮星的必要质量。然而,即使在这个较小的质量下,许多天文学家仍然会将其归类为低质量恒星,而不是行星,因为恒星和行星的出生环境不同。

奥尔特云被认为距离太阳约1光年。Matese估计“复仇女神”距离地球25000天文单位(约三分之一光年)。已知距离太阳最近的第二颗恒星是距离太阳4.2光年的半人马座比邻星。

加州大学伯克利分校的理查德·穆勒首先提出了复仇女神理论,甚至为此写了一本科普书。在他看来,复仇女神是一颗1.5光年外的红矮星。许多科学家反驳说,如此宽的轨道本质上是不稳定的,不可能持续很长时间——当然也不足以导致地球化石记录中的物种灭绝。但穆勒说,这种不稳定导致了数十亿年来轨道发生了巨大变化,在未来的数十亿年里,复仇女神将被从太阳系中释放出来

双星系统在银河系中很常见。据估计,银河系中三分之一的恒星要么是双星,要么是多恒星系统的一部分。”

红矮星也很常见——事实上,天文学家说它们是银河系中最常见的恒星类型。棕矮星也被认为很常见,但目前已知的只有几百颗,因为它们很难被看到。红矮星和棕矮星比我们的太阳更小、更凉爽,也不明亮。如果红矮星可以被比作垂死的火的红色余烬,那么棕矮星就是闷烧的灰烬。因为它们太暗了,所以即使我们用各种仪器在天空中搜索了多年,太阳也可能有一个秘密的伴侣。

美国国家航空航天局最新的望远镜,宽视场红外探测探测器(WISE),可能能够一劳永逸地回答关于复仇女神的问题。

WISE在光谱的红外部分观察我们的宇宙。就像斯皮策太空望远镜一样,WISE正在寻找热量。不同之处在于,WISE的视野要宽得多,因此能够扫描天空中更大的一部分,寻找远处的物体。

WISE于1月14日开始扫描天空,美国国家航空航天局最近发布了该任务的第一张图像。该任务将绘制整个天空的地图,直到10月航天器的冷却剂耗尽

WISE任务的一部分是寻找棕矮星,美国国家航空航天局预计它可以在距离太阳系25光年的范围内找到1000个暗淡的恒星物体

美国国家航空航天局位于加州理工学院的红外处理与分析中心的戴维·柯克帕特里克在使用两微米全天巡天(2MASS)的数据搜索复仇女神时一无所获。现在,柯克帕特里克是WISE科学团队的一员,准备再次寻找太阳伴星的任何迹象。”

柯克帕特里克认为复仇女神不会是穆勒所描述的轨道巨大的红矮星。在他看来,Matese将复仇女神描述为离家较近的低质量物体更为合理。

柯克帕特里克说:“我认为太阳可能孕育另一种伴侣的想法并不疯狂。”“可能有一个遥远的物体在一个更稳定、更圆的轨道上,但到目前为止还没有被注意到。”

加州大学洛杉矶分校天文学和物理学教授、WISE任务的首席研究员内德·赖特说,正如马泰塞所建议的那样,WISE将很容易看到质量是木星几倍、距离25000天文单位的物体

赖特说:“这是因为木星像棕矮星一样自发光。”“但对于远外太阳系中质量小于木星的行星,WISE将不那么敏感。”

然而,柯克帕特里克和赖特都不认为“复仇女神”正在破坏奥尔特云并将彗星推向地球因为他们设想一个更良性的轨道,所以他们更喜欢“堤喀”(好姐妹)这个名字

不管他们期望找到什么,WISE搜索都不会集中在天空的某个特定区域。

Kirkpatrick说:“WISE的伟大之处在于,它是一次全天空调查,2MASS也是如此。”“会有一些区域,比如银河平面,观测不太敏感或视场更拥挤,但我们也会搜索这些区域。所以我们不会优先瞄准某些方向。”

我们可能要到2013年年中才能找到复仇女神问题的答案。WISE需要扫描两次天空,才能生成天文学家用来探测外太阳系物体的经过时间的图像。物体在第一次扫描和第二次扫描之间的位置变化告诉了天文学家物体的位置和轨道

柯克帕特里克说:“我怀疑我们要到2012年年中才能完成对候选物体的搜索,然后我们可能需要长达一年的时间来完成对这些物体的望远镜跟踪。”

即使没有发现“复仇女神”,WISE望远镜也将帮助揭示太阳系最黑暗的角落。该望远镜可用于搜索像冥王星这样在太阳系黄道面外围绕太阳运行的矮行星。组成奥尔特云的物体太小太远,WISE看不见,但它将能够追踪离家较近的潜在危险彗星和小行星。


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