后羿射日的故事想必大家都听过,当然,神话传说毕竟是虚构出来的,天空中也不可能存在九个太阳!但是,太阳可能有一个隐藏的伴星,她叫做涅墨西斯星。她和太阳的关系可不简单,每隔2600万年,她就会回来一次,结果就是地球上的生物都要遭殃。听起来很不可思议,但这其实是一种天文学假说,它试图解释地球上周期性的生物灭绝事件以及太阳系内的彗星活动。



涅墨西斯星假说最早由美国天文学家丹尼尔·惠特米尔和阿尔伯特·杰克逊四世在1984年提出。他们发现,在过去5亿年的生物灭绝事件中,地球上大约每隔2600万年就会迎来一次生物大灭绝。他们认为,这种周期性的灭绝事件可能与太阳系内的彗星活动有关。他们推测,太阳可能有一个人类未曾发现的“孪生兄弟”,也就是伴星。这颗伴星的运行轨道非常扁平,它大约每隔2600万年就会周期性地返回一次,每次都会给地球上的生物带来毁灭性的灾难。太阳的这个“孪生兄弟”被天文学家命名为涅墨西斯星,涅墨西斯是希腊神话中的复仇女神,因此涅墨西斯星又被称为复仇星、黑暗伴星。涅墨西斯星是一颗红矮星,或者棕矮星,它距离太阳大约5万至10万个天文单位。天文学家根据开普勒定律推算,如果它的轨道周期为2600万年,那么它轨道的半长轴大约是1.4光年。太阳和涅墨西斯星的关系,在物理学中被称为双星系统。



双星系统是指由两颗恒星组成,相对于其他恒星来说,位置看起来非常靠近的天体系统。双星系统可以细分为物理双星和光学双星。如果一颗恒星围绕另外一颗恒星运动,并且互相有引力作用,就称它们为物理双星。如果两颗恒星看起来离得很近,但实际距离却非常遥远,就称它们为光学双星。在太阳所处的银河系中,大约有50%以上的恒星都是双星系统。一般认为,双星系统的结构更加稳定。在物理学界,关于双星系统的成因一直众说纷纭,有人认为,双星系统的形成主要是受到重力的影响。还有人认为,恒星扰动才是形成双星系统的主因。除此之外,还有质量吸积的解释。这一理论认为,一颗恒星在演化过程中“增重”后,可能会超出自身的“洛希瓣”范围,到那时部分物质就有可能进入伴星的重力中。与此同时,另一颗伴星吸积洛希瓣外溢流出的物质不断增大伴星,从而形成双星系统。



不管怎样,涅墨西斯星作为太阳的伴星,深刻地影响着太阳系内的其他星体。涅墨西斯星在与太阳互相公转的轨道上,大约每隔2600万年就会靠近太阳一次。它每一次靠近的时候,都会通过引力作用改变奥尔特云内的小行星和彗星的运行轨迹。奥尔特云是一个假设包围着太阳系的球体云团,它的内部充满了不可计数的彗星和少量的小行星,距离太阳约5万到10万个天文单位,最大半径约为1光年。据估计,奥尔特云的总质量约为3×10^25千克,约等于地球质量的5倍。在涅墨西斯星巨大的引力作用下,奥尔特云内的一部分彗星和小行星会被“拽”入太阳系内部轨道,它们在八大行星的轨道上横冲直撞。它们中的一小部分会被地球的引力所捕获。被地球引力捕获之后,体积较小的彗星在进入大气层时与空气摩擦燃烧殆尽,体积较大的彗星和小行星直接撞上地球表面,留下一个个大坑。



更严重的是,一个个接踵而至的撞击会使得地球内部环境发生剧烈的变动,温度急剧上升,给地球上的生物带来灭顶之灾。这种假说可以解释一些地球历史上著名的撞击事件,例如6500万年前导致恐龙灭绝的智利克撞击事件,以及3500万年前造成北美洲哺乳动物大量死亡的切萨皮克湾撞击事件。这些撞击事件都与涅墨西斯星靠近太阳系的时间点相吻合。此外,这种假说还可以解释太阳系内彗星活动的周期性变化。根据天文学家对长周期彗星和短周期彗星的观测和统计分析,发现这两类彗星在过去几千年内都有明显的活动高峰期和低谷期。这些高峰期和低谷期都与涅墨西斯星靠近太阳系或远离太阳系的时间点相对应。



以上这些分析都来自于天文学家的假设,假设涅墨西斯星真实存在。那么,涅墨西斯星到底存不存在呢?1986年,美国加州大学的天文学家利用红外线望远镜对太阳附近的空间进行了扫描,希望能够发现涅墨西斯星的踪迹,但最终以失败告终。1997年到2001年,天文学家利用巡天调查2微米全天候巡天对太阳系周围的恒星进行了全面的分类和测量,也没有找到涅墨西斯星的存在。这些观测结果都表明,涅墨西斯星的可能性非常低,甚至可以排除。不过,这并不意味着涅墨西斯星就完全没有任何证据。在2004年,天文学家布朗、特鲁希略和拉比诺维茨在冥王星轨道外发现了一颗矮行星——塞德娜星。这颗小行星的轨道偏心率极大,它的近日点为76个天文单位,远日点竟达到惊人的975个天文单位。这种极端的偏心率让科学家们感到非常奇怪,因为按照目前的理论,塞德娜星不应该存在于这样的轨道上。



科学家们推测,塞德娜星可能是由一个未知的天体扰动而形成的。这个未知的天体有可能就是涅墨西斯星。当可能存在的涅墨西斯星运行到近日点附近时,塞德娜星就有可能被太阳引力和涅墨西斯星的引力同时影响,从而使它的公转轨道和偏心率受到极大的影响。塞德娜星是目前唯一能够支持涅墨西斯星存在的证据,但它也不是决定性的证据。因为塞德娜星也有可能是由其他原因造成的,例如其他恒星或者行星的扰动、太阳系内部的不稳定性、或者其他未知的物理机制。因此,要想证明涅墨西斯星的存在,还需要更多的观测和研究。那么,涅墨西斯星究竟是科学家的异想天开,还是真实存在的呢?欢迎大家留言评论!好了,本期内容就到这里了,感谢大家观看,我是探索宇宙,我们下期再见。

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