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哈勃望远镜在2019年10月12日拍下了这张鲍里索夫彗星的照片
新浪科技讯 北京时间10月26日消息 ， 据国外媒体报道 ， 在太阳系中探测到的星际天体引发了一个有趣的问题：太阳系有多少是由外来物质构成的？而新研究发现 ， 答案是“少之又少” 。
天文学家目前只探测到了两位星际间来客：一位是2017年发现的、难以分类的“奥陌陌”；另一位是此后不久发现的彗星鲍里索夫 。 这两个天体在空旷的星际之间往往需要飞行数万年之久 ， 相比之下 ， 它们在太阳系里待的时间相对较短 ， 只有几年而已 。
它们的来访让人们不禁思考 ， 有多少个这样的星际天体正在从银河系中穿过呢？如果太阳系是由它们飞过时产生的碎片形成的 ， 那么这个数字很可能多达成千上百万亿 。 但这个想法又引发了另一个问题：太阳系有多少成分是“本地物质” ， 又有多少是由被捕获的太空垃圾构成的呢？
到目前为止 ， 我们尚未探测到任何围绕太阳旋转的系外天体 。 最接近这一描述的只有由细小的尘埃碎片构成的微流星体 。 但探测不到并不意味着它们不存在 ， 也许真的有一些外来岩石蛰伏在暗影中 。 我们连小行星带中大型石块的分布都还没有弄清楚 ， 更别提太阳系外层的柯伊伯带了 ， 后者要遥远得多 ， 观测难度自然也大得多 。
但若想在这些石块中逐块寻找外来小行星或彗星 ， 将是个极其痛苦而缓慢的过程 。 如果我们不知道外来岩石的出现概率 ， 难度更是无法想象 。
是去是留？
在一项发表在论文预印网站arXiv上、且已经由《行星科学期刊》接收的新研究中 ， 研究人员试图对被捕获进入太阳系的星际间天体数量进行估测 ， 并监测它们在太阳系中停留的时长 。
研究人员开展了大量计算机模拟 。 他们研究了276691个从各种方向、以各种速度进入太阳系的天体的行为 ， 然后对这些模拟天体过去10亿年间的演化过程展开追溯 。
他们发现 ， 大多数星际间天体在太阳系里都不会存活太久 。 如果它们进入木星轨道以内、开始围绕太阳旋转 ， 就很可能与木星“近距离接触” ， 结果要么被木星吞食 ， 要么被甩出太阳系 。 而如果外来天体的轨道平面接近其它行星 ， 也有可能在这些太阳系原始成员的引力合并作用下 ， 被甩出太阳系 。
虽然有些外来天体在太阳系里成功停留了数百万年 ， 但也也并不意味着它们就在这里定居了 。 当它们被太阳捕获时 ， 它们的轨道往往又细又长 。 我们可能要让这些天体沿着轨道转上好几圈 ， 才能看清它们是否会在这里长期生活下去 ， 一百万年就这么过去了 。
最后的结论是 ， 外来天体很难在太阳系中长时间停留下去 。 在超过27万个模拟天体中 ， 只有13个停留了5亿年以上 ， 超过10亿年的更是仅有3个而已 。
披着羊皮的狼
既然我们已经得出了“外来天体在太阳系中待不长”的结论 ， 还剩下另一个问题还没有解决：有多少天体正在从太阳系中穿过 。 如果这个数字很大 ， 那么尽管“存活率”不高 ， 太阳系中仍然会充满星际来客 。
以下估测有点推断的成分在里面 ， 因为它主要基于行星形成模型、以及从“奥陌陌”和鲍里索夫彗星身上搜集到的极其有限的信息 。
太阳开始成形时是被围嵌在一个巨大的恒星星团中的 。 由于太阳当时离其它正在形成的恒星（以及行星系）很近 ， 捕捉到外来物质的几率比现在大得多 。 研究人员估测 ， 太阳在诞生期捕获的天体质量相当于地球的1000分之一 ， 可以形成六颗像矮行星谷神星那么大的小行星 。 而在太阳系诞生后的数十亿年间 ， 每年都会遇到几颗像“奥陌陌”和鲍里索夫彗星这样的外来天体 。