外星人在监视我们的太阳系时会看到什么

一项新的研究表明，在我们的太阳系中寻找行星的外星天文学家至少能够看到围绕我们行星邻域的尘土飞扬的圆盘内的海王星。

这项研究中使用的方法可能是地球上天文学家寻找奇怪新世界的新工具，因为其他恒星周围的尘埃环也可以用来寻找它们的外行星。

研究人员说，我们的太阳系在海王星轨道之外有一个这样的尘埃云。

这项新的研究模拟了随着太阳系的成熟，太阳尘埃云是如何形成和演化的。

马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家、研究负责人马克·库奇纳在一份声明中表示：“这些行星可能太暗，无法直接探测到，但研究太阳系的外星人可以很容易地确定海王星的存在——它的引力在尘埃中留下了一个小缺口。”“我们希望我们的模型能帮助我们发现其他恒星周围海王星大小的世界。”

一团尘土飞扬的碎片我们太阳系的大部分尘埃起源于遥远的柯伊伯带，这是海王星之外的一个冷藏区，包括矮行星冥王星在内的数百万个冰体围绕太阳运行。科学家们认为，该区域是他们在织女星和北落师门等遥远恒星周围看到的碎片盘的一个更古老、更精简的版本。

研究人员说，柯伊伯带的物体有时会相互碰撞，产生一连串的冰粒。这些灰尘在各种力量的推挤下四处移动。

首先是太阳和行星的引力牵引。研究人员说，太阳风——从太阳流出的带电粒子流——可以使尘埃更接近太阳。阳光可以将灰尘向内拉，也可以将其向外推，这取决于颗粒的大小。粒子也会相互碰撞，这些碰撞会破坏脆弱的颗粒。

因此，追踪灰尘是一项挑战。

库奇纳说：“人们觉得无法进行碰撞计算，因为这些微小的颗粒太多了，无法追踪。”“我们找到了一种方法，这开辟了一个全新的局面。”

科学家们在9月7日出版的《天文学杂志》上报道了他们的发现。美国国家航空航天局于9月23日宣布了这一消息。

超级计算机中的太阳系使用美国国家航空航天局的Discover超级计算机，研究人员密切关注75000个模拟尘埃粒子与外行星、阳光、太阳风以及相互作用的过程。

模型灰尘的大小从大约针眼的宽度（0.05英寸或1.2毫米）到不到该尺寸的千分之一，大约与烟雾中的颗粒一样大。根据由此产生的数据，研究人员创建了合成图像，表示太阳系在红外光中从远处看起来的样子。

他们发现，海王星的引力将附近的尘埃粒子拖入首选轨道，在行星周围形成了一个清晰的区域。

研究人员表示，地球上的天文学家可能能够通过在遥远的恒星系统中寻找这样的尘埃间隙来发现外星行星。

回到过去，研究人员还模拟了尘埃云在过去不同阶段的外观。研究人员说，柯伊伯带曾经容纳了更多的物体，这些物体更频繁地碰撞在一起，从而以更快的速度产生尘埃。

因此，研究小组加快了模型的尘埃产生速度，以反映柯伊伯带1500万年、1亿年和7亿年前的状况。

今天，柯伊伯带和太阳系本身一样，大约有46亿年的历史。

库奇纳说：“我们只是被眼前的景象惊呆了。”

研究人员表示，随着尘埃的增多，碰撞发生的频率也越来越高，大颗粒从柯伊伯带漂移出来的可能性急剧下降。

时光倒流，今天宽阔的尘埃盘坍塌成一个致密明亮的环，看起来很像其他恒星周围的环，尤其是北落师门。

北落师门是一颗年轻的恒星，距离地球约25光年；天文学家已经证实，至少有一颗行星环绕着这颗恒星。

华盛顿特区卡内基科学研究所的研究合著者克里斯托弗·斯塔克说：“令人惊讶的是，我们已经在其他恒星周围看到了这些狭窄的环。我们的下一步将是模拟北落师门和其他恒星周围的碎片盘，看看尘埃分布告诉我们行星的存在。”