太阳系的崩溃可能比想象中快100倍

　　宇宙在预测的稳定与狂野的混沌之间摇摆。在我们身处的太阳系中，行星轨道的稳定性曾是天体力学建立的核心基石。早在这些学术词汇诞生之前，远古祖先仰望夜空时或许就在思考这个问题。数千年后，Isaac Newton(牛顿)提出怀疑，认为外太阳系结构最终可能会走向解体。

　　基于天王星轨道的数学计算曾表明，行星系统可稳定维持100万亿亿年，相当于当前宇宙年龄的7000万倍以上。即便考虑太阳演化与外星体穿过，外行星似乎也能稳定1000亿年。人们过去认为，在大约60亿年后，衰老的太阳在演变为白矮星时，会平稳剥离大约一半质量。

　　但发表在《天体 物理学杂志快报》上的最新研究指出，外太阳系的末日可能要近得多。太阳走向熄灭时并非平静无声，而是在剧烈地挣扎与推挤。

　　加州理工学院的理论天体物理学家Konstantin Batygin和Jim Fuller，与密歇根大学的Fred Adams发现，太阳的质量损失极具混沌与随机性，以数千次独立喷射事件形式释放。Batygin指出，当平滑的质量损失转变为剧烈的颗粒化事件，整个景象发生了改变。

　　每次喷射都会给太阳施加一个反冲力，改变其对每颗行星的万有引力。随机喷射积累的微小变化，最终会在遥远的外太阳系引发剧烈震荡。

　　太阳系的崩溃可能比想象中快100倍

　　研究人员在欧洲航天局盖亚轨道观测台的数据中找到了反冲力的证据。他们对包含白矮星的宽双星系统进行观测，并模拟了太阳未来的质量损失。研究设定太阳每次喷射抛射其质量万分之一的物质(约33个地球)，在4600次无序事件中发生，每次使太阳速度改变约7米。 

　　在近700次模拟中，研究聚焦于48次最符合实际质量损失的情景。在近80%(37个)的情景中，外行星在太阳还没完成外层剥离时，就提前开始交叉轨道。最早的情景中，当太阳仅损失约10%质量时，外行星轨道就已经开始交织。

　　到了太阳演化为白矮星时，40%的预测中外太阳系陷入惨烈混乱。天王星和海王星可能互换位置，甚至冲入木星轨道内部。土星可能在几百万年内被抛出，沦为孤立无茫的流浪行星。

　　在90%的模拟中，至少有一颗巨行星被抛入星际空间。这与微重力透镜观测相吻合，表明银河系中自由流浪行星数量可能与恒星相当，而衰老太阳正是其重要来源。总体而言，在90%的模型中，太阳系会在太阳变成白矮星后30亿年内自我毁灭，即距今不到100亿年。

　　这项研究表明，太阳系解体速度可能比此前估计快100倍。Isaac Newton设想的轨道不稳定性终成现实，只不过凶手不是外部闯入者，而是太阳内部的演化。正如古典悲剧，太阳系最终毁于诞生的宿命条件。97%的恒星都会以这种方式走向终局，行星系统的平静退休只是一个神话。

（示意图）