太陽繞銀河系公轉週期要2.26億年,這麼長的時間裡會不會有其它恆星系侵入這個軌道?

憤怒的肝門


恆星的軌道並不是固定不變的,但太陽系存在50億年了,並沒有恆星侵入太陽系軌道,宇宙是很廣闊的,恆星之間的距離都是以光年計算的。

恆星是大片星雲聚集形成的,就連太陽這樣的小恆星,影響範圍都超過1光年了,因此距離太陽最近的恆星也是4.2光年外的了。恆星的軌道不是恆定不變的,它們也都由於星系中央巨大引力的影響逐漸向星系中央黑洞“墜落”,只是由於距離十分遙遠,達到中央後都不知道是多少億年之後了。恆星之間也會因為引力的作用逐漸接近,形成多種多樣的恆星關係,雙星系統/三星系統都是常見的形式。

引力波的測定大家可能聽過,由於信號十分微弱,只有在中子星碰撞等劇烈天體事件中才會發生,而中子星的碰撞就是引力相互作用的結果。恆星於中子星相比,由於質量小密度低,引起的時空彎曲(引力)比較小,相互之間的影響可能沒有那麼劇烈,但也還是可能相撞的。科學家預測KIC 9832227這個雙星系統中的兩顆恆星就會在2020年前後相撞(或者說現在已經相撞了),只是由於太遙遠,到2020年前後才能觀測到。

行星的定義中有一條是可以清除軌道上的其他天體,恆星的質量更大,更是能清除軌道上天體,不過恆星引力相互影響,軌道有發生交叉的可能,卻不會完全重疊的情況。


來看世界呀


看到滿天的星斗,在沒有光汙染的情況下,還能看到浩瀚的銀河、星雲,你可能會想,天空既然如此擁擠,銀河系有數不清的恆星和星系(據稱有至少1000億顆恆星),發生恆星相撞事件,應該是頻率很高的事兒了吧?

的確,這種事情會發生,如下:

狐狸座1670新星留下的暗淡遺蹟,340多年前,兩顆恆星對撞在了一起,發生壯觀爆炸的結果。

但,恆星星系之間的相撞幾率實在是太低了。看似擁擠的銀河系,實際上空曠無比,兩個恆星系相撞相當於兩個搶手在幾公里外,隨意向一個方向開槍,子彈發生相撞的幾率。

以距離我們第二近的恆星巴納德星為例,它正向我們太陽系移動,距離我們6光年,但它與我們相撞的幾率基本為零,它將在9800年後,來到距離地球3光年多的地方。它比太陽更小(質量僅為太陽的17%),太陽的引力範圍為1光年,兩者根本就不會發生關係,打個照面便各自飛走了。

巴納德星的運動軌跡。

我們的太陽繞銀河系一週要2.3-2.5億年,從太陽系誕生到現在,我們已經繞了大約20圈,但沒有跡象顯示,太陽曾經與其它恆星相撞過的跡象。

當然,擦肩而過的情況是發生過的,據信,大約在7萬年前,曾經有顆小恆星帶著它的伴星穿過奧爾特雲,進入太陽系中,距離太陽最近時僅0.6光年。但它隨後飛離太陽系,並因為太陽引力,它在柯伊伯帶中留下了一些本屬於它的物質。

所以,毋庸擔心,太陽系安全得很,對人類威脅最大的,還是人類本身。


科學重口味


我們都知道月亮圍繞地球運行,繞行一圈就是一個月,地球圍繞太陽運行,繞行一圈就是一年,而太陽是圍繞銀河系中心運行的,繞行一圈的時間非常驚人,長達2.26億年。

而銀河系又是個規模龐大的恆星聚集地,這裡有著數千億顆恆星,都和我們的太陽類似,另外還有數量更多的行星,矮行星、小行星等天體,那麼在太陽運行的過程中,會不會和其他恆星迎頭相撞?或者非常靠近太陽系,擾亂太陽系現有的運行系統呢?





要解答這個問題,必須先講一下銀河系的運行狀態,我們所在的銀河系是一個棒旋星系,中間部分是銀心,向外延伸有4條螺旋狀旋臂,它的旋轉狀態如下圖:

可以發現銀河系的旋轉是整體性的,也就是說整個銀河系的所有結構的運行有整體趨同性,在旋轉運行的時刻,每一條旋臂都會整體跟著旋轉,每一顆恆星也都跟著旋臂的運行趨勢而運行,那麼這樣一來,恆星與恆星的間距變化就不大了,因為大家都在隨著銀河系的總體運行趨勢而運行。




太陽圍繞銀河系運行一週的時間是2.26億年,與太陽距離銀河系中心相同的恆星的運行時間也會在2.26億年左右,處於其軌道內側和外圍的恆星的運行時間也差不多,這也說明恆星在運行的過程中基本都處於各自的位置上,這也是千百年來我們看夜空中的恆星星體的位置沒什麼變化的原因,那麼說起來也就不會有別的恆星和太陽碰撞或者侵入太陽系的情況發生了,因為大家都在各自的位置上,距離都是以光年計的,相遇的緣分可太不容易尋找了,所以我們的太陽還是個“單身狗”啊。


不過,銀河系的運行總體趨勢雖然是這樣,但是其中的恆星卻並非完全遵守這個趨勢,其實銀河系中的各個恆星也有屬於自己的運行狀態的,相互間的位置也會有變化,所以恆星的運行也並非一成不變的,而且銀河系中也有一些流浪恆星,比如有些雙星或者多星系統中的恆星因受到超新星爆發或者別的星體引力的影響而被甩出原有的恆星系統,以不同於銀河系運行趨勢的前進方向成為流浪恆星,它們都是一些不穩定因素,也都是有可能來到太陽系,結束太陽的“單身狗”生涯的。

所以,太陽系與其他恆星相遇的可能性並非完全沒有,通過目前的天文觀測發現,也是有一些恆星正在靠近太陽系的過程中,只是在可預見的時間段中,還沒有恆星的運行趨勢將來會和我們的太陽引力發生影響,或者能運行到足以顛覆整個太陽系的距離上,所以太陽系與其他恆星相遇的可能性極小,而且這種相遇的緣分是可遇不可求的,目前來看太陽遇到其他夥伴的緣分還沒到,“單身狗”生涯還要繼續下去,我們還不用擔心有個傢伙過來顛覆太陽系。


不過,某顆恆星統治的星系被其他恆星入侵的現象在銀河系中其實並非罕見,很多的雙星和多星系統都可能原本只有一顆恆星,但是後來有其他恆星靠近,從而形成了雙星和多星系統,比如我們的鄰居南門二三合星系,其最外圍的比鄰星被天文學家們認為是一顆闖入南門二雙星系統中的流浪恆星,這個“小三”的闖入也使得南門二成了一個三合星系統,由於比鄰星距離南門甲乙二星非常遠,其圍繞兩者運行一週大致需要50~200萬年,基本屬於不影響南門二甲乙二星“生活”的闖入。


人類的方向


太陽繞銀河系公轉週期要2.26億年,這麼長的時間裡會不會有其它恆星系侵入這個軌道?

從太陽系各行星自轉的關係來看,似乎不應該有這樣的行為,大家都在各自的軌道上運行,誰與誰都不想幹,但對於有著數千億顆恆星銀河系來說,這是一個十分龐雜的系統,並不是沒有這個可能!那麼問題來了,會有可能和地球相撞嗎?哪些恆星會有可能和地球相撞呢?

銀河系最新的直徑估計約20萬光年,按20萬光年計;

上下厚度約為2萬光年;

據天文學家估計是1000-4000億顆恆星,那麼取值2000億顆!

計算得平均距離約為:9.09光年

當然太陽系更外側的銀河系邊緣比較薄,相對會稀疏一些,因此銀河系恆星平均距離4-6光年還比較靠譜的!而且離太陽系最近的比鄰星就在這個區間內,距離約4.22光年!

對於只有100天文單位(150億千米,約14光時)的太陽系來說這個一個極為廣闊的空間,因此從這個距離上來看,似乎不太可能嘛,還有天體會切入太陽系的軌道或者有切入這個軌道的趨勢嗎?還真有,並且還不少!

上圖是八萬年內距離太陽系的恆星距離變化:

一、1.5萬年後ROSS248將取代比鄰星成為距離太陽系最近的恆星;

二、2.5萬年後Gliese 445將取代ROSS248成為最近的恆星;

三、比鄰星則漸行漸遠,也許再無相見之日!

各位可以很清楚看到,這些天體儘管會靠近太陽系,但卻並沒有切入太陽系軌道的意思!

這是距離太陽系14光年以內的恆星位置與距離!當然對於公轉軌道距離長達15億光年的太陽系來說,這並不能保證未來真的不會有恆星在太陽系前進的道路上等著咱,從銀河系誕生的126億年前開始太陽系已經圍繞公轉將近22圈裡,是22圈嗎?難道126億年不是55圈嗎?因為太陽系誕生也就50億年哈,所以是22圈!都已經平安過來了,相信這種概率是極低的!

但要100%排除似乎不太現實,當然對於人類文明誕生也就萬年計,似乎考慮得太遠了,不是嗎?


星辰大海路上的種花家


肯定有而且不只一個,不過我們不用擔心,因為星系與星系間存在有互相排斥的體積


愛因斯坦也是民科二


一般是不會的,但是如果有意外也可以理解,不過這個過程很漫長,你是看不到的!


取個暱稱的期望


天行有道!不會的。


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