臺北市立天文科學教育館

太陽的光度在持續增加，地球將在大約10億年後離開太陽的適居帶範圍，在這段期間內，地球軌道透過太陽系內動力學變化的機會微乎其微。然而，每10億年大約有1%的機會，一個恆星會在距離太陽100天文單位內通過，這種流浪恆星的存在會使太陽系內產生新的引力支配行為，進而可能改變八大行星的命運。

目前所有流浪恆星都不會接近地球（至少我們目前已知的範圍是如此），以統計的角度來看，在當前的銀河系內，每100億年才會發生一次對太陽系內行星軌道產生強烈影響的機制，雖然機率很小，但這的確有可能發生。

研究團隊透過N體模擬來評估行星受鄰近恆星影響的演化途徑，從八大行星開始額外添加了一顆與太陽質量相當的流浪恆星，並以不同的速度軌跡進入，共進行了12000次模擬試驗，在這些模擬中，「如果一顆流浪恆星在100天文單位內通過太陽，八大行星全數存活的機率超過95%」

圖說：圖片中每一個小點都代表一次模擬結果，小點的顏色則代表行星存活數量，小點的大小則代表經過的恆星質量，其中AMD的變量很大程度左右了太陽系的演變途徑，越高的AMD值顯示太陽系被摧毀的程度越誇張。(圖片取自該論文)

研究論文中設計了一項「飛掠後的角動量缺失」（angular momentum deficit, AMD）指標，該指標用於展示行星系統軌道及長期穩定性的發展，因此AMD的數值在很大程度上會決定演化結果，在模擬產生的多樣結果裡中，機率最高的是水、金星撞擊太陽（2.54%），這並不意外，他們作為最輕質且最靠內的行星，被擾動的風險當然最大，天王星及海王星被彈出的機率各占1.06%及0.81%，這也不奇怪，因為天王、海王離太陽較遠，受太陽引力牽制的影響最弱。

而對於地球來說，有0.48%的機率撞擊其它行星、0.24%的機率撞擊太陽、還有一種機會是被放逐到歐特雲，或是被外來的恆星捕獲，其中這個被外來恆星捕獲的結果中，除了木星跟地球以外的行星都撞向太陽了。

儘管存在許多潛在的演化多樣性，但文末的結論是，太陽系目前的情況極有可能不會改變，目前該文已提交至《皇家天文學會月報》，並且可在論文預印本網站arXiv上下載。（編譯／許晉翊）

資料來源：Universe Today