北京
太阳烧完燃料之后，木星、土星、天王星、海王星这四颗巨行星，可能会互相撞毁。这不是科幻设定，而是一项新模拟给出的结论——而且时间比科学家过去以为的要早得多。
先说清楚这件事的"时间表"。大约50亿年后，太阳核心的氢耗尽，会膨胀成一颗红巨星，体积涨到今天的100倍，水星、金星乃至地球都可能被吞掉。奥克拉荷马大学行星科学家内森·凯布（Nathan Kaib）没有参与这项研究，他在给媒体的邮件中描述了这一过程。红巨星阶段结束后，太阳会塌缩成一颗白矮星。
过去的主流看法是：这四颗外围巨行星能相对安然地躲过这场剧变。一项1998年的模拟研究认为，太阳抛出的外层气体会把这 quartet 往外推，使每颗行星的轨道半径翻倍；此后只有一颗"失控恒星"的引力才可能打乱这个新秩序，而这类事件大约每十亿个十亿年才发生一次。
新研究的关键，在于推翻了这个预测所依赖的一个假设——太阳会"平滑地"抛掉外层物质。
加州理工学院理论天体物理学教授、论文合著者吉姆·富勒（Jim Fuller）说，近年对恒星的观测显示，质量流失其实更"颠簸"：太阳喷出的物质像一团团被等离子体羽流托起的气体云，他形容"有点像日冕物质抛射，只是规模大得多"。
每一团物质喷出，都会把太阳往反方向推一下——就像开枪时的后坐力。单次推动很小，只让太阳每秒移动几英尺，但次数多了，累积起来相当于一记重踢，能把太阳的速度改变每秒几百英尺。天文学家已经在其他恒星系统里见过白矮星挨这种"踢"。
富勒把这种踢讲给论文第一作者、加州理工学院行星科学教授康斯坦丁·巴特金（Konstantin Batygin）听，巴特金意识到，这会对太阳系的演化产生重要后果——因为太阳速度一变，它对周围一切的引力也跟着变。
于是巴特金用计算机模拟太阳与外行星。研究者设了三种情形：太阳平滑失重；太阳在整个红巨星阶段都成团喷出物质；太阳只在最后阶段成团喷出。每种情形下，喷出物质团的质量也做了不同取值。
第一种情形得到的结果与以往研究接近，外太阳系在数十亿年里几乎保持原样。后两种情形则完全不同。在672次模拟中，如果太阳成团失重，巨行星会被抛入混乱：彼此换位、形成古怪的椭圆形轨道，甚至被整个甩出太阳系。最戏剧性的是，在喷出物质团最重的那些模拟里，96%的情形中行星因互相撞击而毁灭。
而且这一切来得很快——在太阳变成白矮星后不到几亿年，最极端的情形下甚至发生在红巨星阶段。
这项研究还牵出一个更远的问题：白矮星周围，类太阳系外行星系统可能比原先以为的更少见。凯布指出，结果暗示那里更可能由椭圆轨道的行星主导。人们曾设想白矮星周围可以存在宜居行星，但这项研究说明，我们对那些遥远恒星系统的理解可能并不完整，那些世界在现实中或许并不稳定。
顺带一提，这项研究发表在《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上。它讲的不是明天，而是几十亿年后的太阳系终局——但正因为遥远，才更值得慢慢想。
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