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我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
作者:严炎 刘星 编译 | 2014/5/25 15:05:57 | 浏览:4387 | 评论:0

我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
太阳和太阳系内的行星位置

  我们生活在银河系内,众所周知,银河系是一个螺旋星系。确切来说,它是一个旋棒星系,这意味着银河系可能有两个主要的旋臂,加上一个中央棒,而直到近期天文学家才对后者有所了解。

  在这广袤的螺旋结构里,太阳和太阳系内的行星位于哪里呢?银河系大约10万光年宽,我们的位置距离星系中央大约2.5万光年。事实上我们并非位于银河系两个主要旋臂上,而是位于一个名为猎户臂的支臂上,后者介于人马座和尔修斯之间。

我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
这张艺术家概念图描绘了天文学家认为银河旋臂的整体结构。

  猎户臂大约3500光年宽,大约10000光年长。太阳系所处的位置靠近旋臂内边缘,大约在整个长度的中点。猎户臂是以猎户座为名,后者是北半球冬天(南半球夏天)最耀眼的星座之一。

我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
这是另一个旋棒星系NGC 1300,它只有两个主要旋臂,相比之下银河系的结构要复杂得多。

  这个星座里最明亮的恒星和某些著名的天体(参宿四(Betelgeuse)、 参宿七(Rigel)、猎户座星云等)都是太阳的邻居。这就是为什么我们在猎户座发现这么多明亮的天体,因为当我们抬头仰望时,我们所看见的是自己所处的本地旋臂。


科学家发现太阳没吞噬地球已算是万幸(罗辑 编译)

我们的太阳系究竟位于银河系的什么位置?太阳没吞噬地球已算是万幸
被类太阳恒星“吃掉”的类地行星

  天文学家目前已开发了一个模型,可评估类似行星的演化命运,其中之一就是可能被类太阳恒星“吃掉”,恒星出现这种行为的目的在于丰富自己的化学元素组成,像地球、金星和火星这样的天体存在被太阳“吞食”的可能。本项研究由美国范德堡大学天文学研究人员进行,结论认为恒星也存在“恐怖”的吞并现象,会将自己处于系统中的类地行星吞没以获得大量的岩质材料。

  天文学家认为恒星的化学成分中包括了98%的氢和氦元素,其他元素只占到不到2%的总量,因此天文学家也用比氢和氦还重的元素来描述恒星的金属性,该指标对恒星周围天体系统的演化有着关键意义,科学家已经发现了富含金属的恒星系统与贫金属性的恒星系统有着不同的命运。自1990年代中期以来,科学家开始对太阳系之外的行星进行探索,发现了金属丰度与行星形成之间存在的相关性。

  来自洛斯阿拉莫斯国家实验室的科研人员认为,金属性较强的恒星系统有助于演化出行星系统,比如像铝、硅、钙、铁等元素熔点可高于1200华氏度(600摄氏度)可增加恒星金属元素的丰度。对此,科学家将金属丰度理论用于HD 20781和HD 20782恒星系统的观测中,这两个系统拥有相同的尘埃云和气体,因此化学成分也处于相似水平,更重要的是它们都拥有自己的行星系统。

  科学家分析了它们的光谱后发现难熔元素的相对丰度比我们的太阳要高很多,熔点较高的金属元素含量较大,这说明这两恒星系统已经吞食了不少的岩质行星,消耗数量在10至20颗地球质量,该调查结果也支持了恒星化学组成与行星系统存在密切联系,这似乎也可以解释为什么我们目前很难发现系外岩质行星,难道它们都被吞食了?科学家认为系外大型气态行星很可怕,它们形成后会往轨道内侧迁移,该过程就会将岩质行星偏离其轨道而坠入恒星。

  同时,我们也可以进行反向调查,对银河系内的大量恒星进行特殊化学光谱的分析,如发现相似的特征,就可以推出太阳系的特殊性,很可能其他恒星系统内缺乏岩质行星,那么宇宙中的文明或较为罕见。

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