我們的太陽系已經存在了46億年,繞銀河系公轉一圈大約需要2.2億年的時間。就按照銀河系的時間尺度來看,太陽系其實才21歲。然而,在這個不停運動的宇宙中,我們可能會好奇,為什么太陽能夠穩(wěn)定地公轉了46億年,而沒有與其他恒星發(fā)生碰撞呢?畢竟,銀河系中有著大約4000億顆恒星,距離太陽最近的比鄰星僅僅相距4.2光年,這在宇宙的尺度上可以說是非常接近了。在這樣的情況下,太陽仍然能穩(wěn)定地公轉,沒有發(fā)生任何意外。這只能有一個解釋,那就是宇宙的空間非常廣闊,遠遠超出我們的想象,它是一個包羅萬象的空間,而自己卻自稱為太空。
為了更直觀地感受宇宙中恒星的分布密度,天文學家通常會將恒星之間的距離和恒星的尺寸按比例縮小。這樣一來,太陽與比鄰星之間的4.2光年距離就相當于兩顆距離幾千公里的葡萄,它們之間要發(fā)生碰撞的難度實在太大了。整個銀河系內的恒星分布密度也大致在4光年左右,這是經過引力修正后得出的結果。
在恒星的尺寸相對于距離來說非常小的情況下,無論是太陽這樣的黃矮星還是更大的紅超巨星,它們在公轉周期內與其他恒星發(fā)生碰撞是不可能的。
即使是太陽系內的小行星帶,也是異?諘绲。當旅行者一號和二號穿越小行星帶前往木星和土星時,地球上的一些人擔心它們會與小行星碰撞。然而,事實證明它們穿越小行星帶就像航母穿越太平洋一樣暢通無阻。
太陽不會與其他恒星發(fā)生碰撞還有一個重要因素,那就是太陽系位于銀河系的獵戶座旋臂,相當于郊區(qū)的位置。
這個區(qū)域的恒星分布密度遠低于銀河系中心。因此,太陽距離銀河系中心2.6萬光年的位置,周圍的恒星分布密度僅為每立方光年0.004顆,平均每顆恒星的間距為5.5光年,比鄰星的4.2光年已經算是非常近了。
盡管在銀河系中不會發(fā)生恒星之間的精確碰撞,它們之間仍然可能發(fā)生引力交互作用。具體而言,每顆恒星的引力范圍可以達到兩光年左右。在這種情況下,如果未來有一顆恒星進入太陽附近兩光年的空間,那么太陽系將受到它的引力擾動。
預計在最快的將來,約130萬年后,一顆名為格利澤710的恒星將因其與太陽系的公轉軌道重合而闖入直徑為2的球形空間內。盡管這個距離在宇宙尺度上還是相當遙遠,但格利澤710的接近將對太陽系產生一些影響。
當格利澤710接近太陽系時,它的引力將對太陽系內的彗星云產生擾動。這可能導致彗星從原本穩(wěn)定的軌道上被拋射出來,進入內太陽系的區(qū)域。這種現(xiàn)象被稱為彗星雨,它可能會增加地球上的彗星撞擊事件。
即使格利澤710接近太陽系,它與太陽之間的距離也仍然非常遙遠,不會對地球或其他行星產生直接的影響。恒星之間的碰撞事件在宇宙中是非常罕見的,因為宇宙的尺度非常廣闊,恒星之間的距離相對于它們的尺寸來說非常大。
因此,盡管銀河系中有數(shù)以億計的恒星,太陽作為太陽系的中心恒星,以及整個太陽系本身,仍然能夠穩(wěn)定地存在而不受其他恒星的碰撞影響。這是因為宇宙的空間非常廣闊,恒星之間的距離相對于它們的尺寸來說非常大,使得恒星之間的直接碰撞變得極其罕見。