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回顧:太陽的伴星,2600萬年轉回一次,或許是它造成了滅絕的周期性

2024-04-26科學

綜述

太陽伴星,是指可能存在於太陽周圍的一顆尚未被探測到的小恒星。 據推測,它的軌域周期大約為2600萬年。 #圖文萬粉激勵計劃#

每當它接近太陽系時,就會擾動大量小行星和彗星,增加地球受到撞擊的可能性,從而引發生物滅絕事件。

支持這一假說的人認為,這可以解釋地球上生物滅絕事件的周期性規律,與地質記錄和隕石坑的分布相吻合。

然而,反對者則認為,缺乏直接的觀測證據支持這一假說,並且太陽伴星的軌域和周期並不穩定, 無法準確預測它何時會再次接近地球。 今天我們就來探究一下,是不是真的存在這樣一顆神秘的災星。

太陽伴星的發現和命名

關於太陽伴星的假說最早可追溯到 1984年 ,當時幾位科學家獨立提出了這一概念,他們的目的是為了解釋地球上的大規模滅絕事件。

同年,古生物學家大衛·勞普(David Raup)和傑克·塞普科斯基(Jack Sepkoski)發表了一篇論文,聲稱他們利用不同形式的時間序列分析, 發現了過去2.5億年內物種滅絕率存在統計上的周期性。

透過研究海洋脊椎動物、無脊椎動物和原生動物的化石,他們確定了該時間範圍內發生了12次大規模滅絕事件。這些滅絕事件之間的 平均時間間隔約為2600萬年。

值得註意的是, 其中兩次滅絕事件(白堊紀-第三紀和始新世-漸新世)與大撞擊事件的時間相吻合。

盡管這兩位科學家無法確定這一周期性的原因,但他們提出了一個假設,認為滅絕事件可能與地球以外的因素有關。隨後,幾個天文學家團隊迅速提出了解釋這一機制的假設。

這種機制就是太陽可能有一個未發現的伴星,其橢圓軌域非常扁, 會擾動奧爾特雲中的彗星 ,令大量彗星造訪內太陽系,導致地球上撞擊事件更頻發。 這種假說被稱為「涅墨西斯」(Nemesis,即希臘神話中的復仇女神)或「死星」(Death Star)假說。

1984年,兩個天文學家團隊分別獨立地在同一期【自然】上發表了相似的假說,其中一個團隊是Daniel P. Whitmire和Albert A. Jackson IV,另一個是馬克·戴維斯、皮特·赫特和理察·A·穆勒。這個名稱使用了希臘神話中的涅墨西斯, 寓意著這顆伴星可能帶來淪陷性的後果。

太陽伴星的特征和軌域

太陽伴星的物理特征和軌域特征目前都還沒有定論,畢竟這顆行星是否存在都不好說。目前,科學家們對太陽伴星的假設有不同的版本,例如涅墨西斯、泰坎、尼比魯等,它們都有各自的特征和軌域,但都沒有得到確鑿的觀測證據。

涅墨西斯是最早提出的太陽伴星的假說之一。 據此假說認為這可能是一顆紅或者棕矮星。 在按照一個特別扁的橢圓形進行運動,大概2600萬年才能轉完一圈。近日點約為1.5光年, 遠日點約為3光年,傾角約為30度。

這一假說的依據主要包括地球上生物滅絕事件的周期性以及奧爾特雲中彗星的擾動。然而,這一假說存在著缺乏直接觀測證據的問題,而且涅墨西斯的軌域和周期並不穩定,易受其他恒星和星際介質的影響, 因此無法準確預測其何時會再次接近太陽系。

泰坎是2010年提出的太陽伴星的假說之一。據此假說,太陽伴星可能是一顆巨大的氣態行星,其軌域近似為圓形,周期約為100萬年,半徑約為1.5光年,傾角約為0度。

這一假說的依據主要源自太陽系外圍一些天體的觀測,例如塞德娜和埃裏斯,它們的軌域異常扁平,可能受到了泰坎的影響。

然而,這一假說存在著無法解釋地球上生物滅絕周期性的問題,而且泰坎的軌域和周期也不穩定,受其他恒星和星際介質的影響, 無法保證其一直在太陽系的邊緣。

太陽伴星的影響和證據

太陽伴星對太陽系內小行星帶和奧爾特雲的擾動是其主要影響之一。 當太陽伴星沿其橢圓軌域執行時,其重力作用會導致太陽系內部部份小行星和彗星的軌域發生改變,使它們向太陽系內部飛行,增加了撞擊地球的可能性。

這種效應被認為是太陽伴星對地球生命最直接、最具致命性的影響,因為大規模的撞擊事件 對目前在地球上的所有生物來說都是災難性的。

然而,這一影響的問題在於缺乏直接的觀測證據,並且太陽伴星的擾動效應可能無法完全解釋所有的撞擊事件,因為其他因素,如行星之間的重力攝動、太陽活動的變化以及星際介質的擴散,也可能對撞擊事件產生影響。

太陽伴星的其他影響包括引起地球的氣候變遷、地殼運動和地磁場反轉等。 這些影響被認為是太陽伴星對地球生命的次要但不可忽視的影響,因為它們會改變地球的物理和化學環境,影響地球上生物的適應和前進演化。

這些影響的依據主要來自一些理論模型和計算模擬,以及一些間接的觀測證據。然而,這些影響存在著因果關系不明確的問題,並且太陽伴星的其他影響還可能受到其他因素的影響, 例如太陽活動的周期、地球自身的動力學和生物圈的交互作用等。

結語

太陽伴星的存在和影響仍然是一個未解之謎,需要更多的觀測和研究,更多的證據和線索。也許, 有一天,我們會真正地發現和驗證太陽伴星的存在和影響, 也許,有一天,我們必須要直面太陽伴星帶來的威脅。但是無論結果如何,我們都要先有一定的準備。