什么是流浪行星?它真的有可能撞击地球吗?
地球绕着太阳做周期性运动,我们说地球是太阳的一颗行星,而太阳系中的其它行星也一样,它们都被太阳的引力束缚,围绕太阳运动。
但是放眼全宇宙,并非所有的行星都是围绕着恒星运动的,有一些会毫无目的地在星系间穿行,有时还会破坏一个恒星系统的稳定,它们就是流浪行星(有些定义里不把它们称为行星),是宇宙中孤独的“旅行者”。
流浪行星如何形成?
在电影《流浪地球》中,由于太阳急速膨胀,人类不得不推动地球远离太阳,从而开启了在宇宙中寻找新家园的旅程。
其实,流浪行星和电影中的流浪地球差不多,只是它们是自然形成的,不需要借助任何文明的力量,甚至可能诞生文明。
流浪行星和普通行星一样在恒星系统形成之初,由恒星诞生后留下的气体和尘埃形成的,但是之后由于某种力量,流浪行星被踢出原有的恒星系统。
根据目前的推测,它们被踢出去的原因可能有两个,要么被更大引力的天体所吸引,要么就是突然有一颗引力较大的天体正好经过该恒星系统。
无论出于哪种原因,流浪行星本身肯定处在系统的边缘,远离恒星,如果距离太近话,那么恒星的引力就会阻止它逃逸。
我们想要发现一颗流浪行星是非常困难的,因为行星不像恒星那样会发光,加上它们远离任何恒星,所以它们在宇宙中几乎就是“隐身”的。
流浪行星或许可以帮助天文学家了解行星形成的奥秘,只是发现它们实在太困难了,到目前为止所有已确定和待确定的加在一起也就20多颗。
如何寻找流浪行星?
其实,发现任何行星都是非常困难的,就算是在我们自己的太阳系内,我们现在都不能百分百地确定它是否还存在其它行星。
而到了比邻星(距离太阳系最近的恒星,距离只有4.22光年)这样距离的其它恒星系统,天文学家要想知道它们系统中的行星,一般是通过探测它们如何影响其轨道上的恒星。但是,这一招对流浪行星不管用,它们根本没有自己的恒星。
不过,好在流浪行星会改变遥远恒星发出的光,这一过程被称为引力透镜效应,我们就是通过这种方法来寻找流浪行星的。
如果太空中有什么东西穿过地球和一颗已知恒星之间的话,那么该物体的引力会将恒星发出的光聚焦到地球上,就像一个放大镜一样。
图注:引力透镜效应示意图
简单地说,如果有流浪行星经过的话,恒星就会突然变亮,然后再恢复正常,天文学家们就是通过捕捉这个过程来寻找流浪行星的。
当然,这个的不确定性很高,所以现在被认为是流浪行星的天体其中有很大一部分都是“待确定”的,因为它们很可能只是恒星系统里的一颗行星而已。
你知道以这种方法,我们对着一颗恒星观察的话,多久能等到一颗流浪行星吗?
根据一些天文学家的回答,你需要对着这颗恒星100万年,最终才有可能发现一颗。当然,我们有更聪明的方法,那就是将望远镜同时对准数亿颗恒星提高概率。
所以,每年总能找到那么几颗可能是流浪行星的天体,有资料显示,2020年我们总共找到了4颗这样的天体,只是现在都是“待确定”状态。
不过,流浪行星比我们想象中要多得多,一些天文学家推测,在银河系内,它们的数量可能是恒星的10万倍。
流浪行星可能并不寒冷
《流浪地球》这部电影不仅告诉我们行星可以流浪,同时还通过特效描绘了没有太阳的地球,它会是寒冷和黑暗的。
不过事实上,流浪行星不一定就是这样,它们甚至有可能拥有海洋和生命。如果流浪行星有生命的话,它们真的就像是在乘坐一颗星球在宇宙中“航行”。
虽然流浪行星几乎不可能被恒星加热,但是由于厚重的含氢大气压力会引起热辐射难以损失,从而来保持大气不被冻结,这是1999年美国加州理工学院行星科学系教授大卫·史提芬逊提出的一种可能性。
其实地球这样大小的行星都有足够的引力来阻止氢和氦的逃逸;另外,我们前面提到过,这些流浪行星往往是在恒星系统的边缘,所以它们的大气本身受到恒星热量较少,结果就是,氢气的动能将更小,更难逃逸。
所以流浪行星拥有一个厚重,而且不结冰的大气层确实是有可能的。
除此之外,我们知道地球的内部也是热的,温度甚至可能比太阳表面还高。浓密的大气加上核心的高温很可能让流浪行星表面拥有海洋。
当然,这些流浪行星也很可能还会有自己的天然卫星,就像地球的月亮一样,这会加剧它们的地质活动,因此创造活跃的海底热泉也是有可能。
有水,有能量,这是迸发生命条件,所以流浪行星不一定死寂沉沉,它有可能会像漫画《超人》中的一集故事描述的那样,突然有一天一颗星球载着一个文明产物——超级机器人造访地球。
最后
说道流浪行星造访地球,这肯定是有可能,虽然太阳系只是银河系中不起眼的“一点”,但是考虑到流浪行星的数量,两个还是有可能相遇的。
当两者相遇时,这肯定会是一场灾难,它会破坏我们系统现有的平衡,甚至直接撞击地球,事实上月球的形成很可能就与此有关。
现在普遍认为在地球形成之初,有一颗火星大小的被称为“忒伊亚”的行星撞击了地球,最终形成了月球,而忒伊亚有可能就是来自其它恒星系统。
毫无疑问,和一颗流浪行星碰撞是灾难性的,它也是一个真正有可能毁灭地球的潜在风险,而我们还很难观测到,幸运的是,这个概率非常非常低。