假如两个星系相擦

NASA喷气推进实验室的超级电脑模拟程序显示，大约40亿年前一颗擦肩而过的恒星可能造成了太阳系的突兀边沿，并且在围绕太阳的遥远轨道上留下了小的外星天体。            这项研究是由犹他大学的物理学家布朗利和剑桥天文台的天文学家凯尼恩共同发表于12月2日的自然杂志上的。布朗利和凯尼恩模拟了太阳系形成几千万年后太阳与银河系中其他恒星相对距离140-190亿英里时可能发生的情况。那时我们的太阳系还只是一个旋转的行星状圆盘，由气体、尘埃、石块以及从更小的物质中诞生的行星组成。
             设想一下两个年轻太阳系的相遇，就像两把飞速旋转的圆锯片互相掠过，外沿与对方急速摩擦。但是对于还是行星状圆盘的太阳系来说，相遇会导致边沿碰撞的石块被压碎，并抛向各个方向。“在行星状圆盘极外围的任何物质都会被剧烈扰动。”布朗利说。
             布朗利和凯尼恩总结了这场恒星遭遇战的剪切运动和重力对决可能导致的几个后果：
             1.带走了太阳系中原本圆形轨道的年轻行星并把它们弹射进更为伸长的轨道。这可以解释赛德娜的存在。（赛德娜，一颗轨道比冥王星还远，直径在600到1000英里的“小行星”。）
             2.切断了库伯带外沿从而形成了太阳系的尖锐边缘。（库伯带，由碎石和冰砾组成，起始于海王星轨道之外，并突然终止于距离太阳大约47亿英里的地方。）
             3.使得我们的太阳及太阳系捕获到相遇太阳系的行星或更小的物质。赛德娜或许就是一个例子。
            天文学家已经寻找了好几年系外行星或他系行星，但是几乎没人考虑过“有可能最近的系外行星就在我们的太阳系里面”，凯尼恩说。电脑模拟的恒星遭遇战证明了从对方太阳系俘获行星的可能性。基于被俘物质轨道的角度和形状，布朗利和凯尼恩预言了它们的存在地点。在预言点找到被俘物质将会“证明遭遇的发生”，布朗利说。他希望天文学家更仔细地观察这些外星行星的预言点。
            在距离太阳30-50天文单位（即28-47亿英里）处，已知有直径超过600英里的绕日轨道的库伯带物体存在。2003年发现的赛德娜与这些寒冷的岩石冰砾相似，但她的轨道距离太阳70-1000天文单位。她的轨道严重倾斜，意味着她与其他大行星不在同一平面。赛德娜的轨道同时还非常椭圆或伸长。布朗利认为库伯带物体受到海王星重力影响，但海王星本身太遥远并不足以把赛德娜推上如此奇异的跑道。
             是什么导致了赛德娜伸长的轨道？这个问题的答案是布朗利和凯尼恩研究的主要目标。他们的模拟程序显示赛德娜有5%-10%的可能是诞生在我们的太阳系内，海王星或冥王星附近，然后当太阳系“擦过”其他太阳系的时候被弹射进现在的轨道。
             布朗利认为赛德娜也有可能是一颗外星行星，形成于其他太阳系，模拟程序显示她有1%的机会在星系遭遇时被捕获。“太阳系边缘可能存在数以千计类似赛德娜的物体，”布朗利说：“因此外星天体被捕获的机会将更大。”
            库伯带突然终止于距离太阳50天文单位的地方，并且“没有证据显示库伯带的突然终止是自然而然的，”布朗利说。假如我们太阳系的边缘未曾受到过外界干扰，那么碎片应该随着与太阳距离的递增而逐渐缩减。模拟程序显示星系遭遇可以解释为什么库伯带突然终止于距离太阳50天文单位的地方。
             太阳系是否会再次面临相似遭遇？布朗利认为可能性“几乎为零”，因为太阳与其他恒星的距离不再像以前那么接近了。