當太陽系繞銀河系繞行時,其他恆星應該足夠接近以擾動行星的軌道,大約每2300萬年一次。
研究人員寫道:「通過考慮恆星的質量損失和外行星軌道的膨脹,這些遭遇將變得更有影響力。」「只要有足夠的時間,這些飛越中的一些就會足夠接近,以使其餘的行星解體或使它們不穩定。」
在計算中考慮了這些額外影響的情況下,該團隊使用功能強大的Shared Hoffman2群集對外部行星進行了10次N體模擬(省去了火星以節省計算成本,因為其影響可以忽略不計)。這些模擬分為兩個階段:直到太陽質量損失的結束,以及隨後的階段。
儘管10次模擬並不是一個強大的統計樣本,但該團隊發現每次都出現類似的情況。
太陽完成向白矮星的演化後,外行星的軌道較大,但仍保持相對穩定。然而,木星和土星以5:2的穩定共振被捕獲——木星每繞太陽公轉五次,土星繞公轉兩次(這種共鳴被多次提出,尤其是艾薩克·牛頓本人提出)。
這些膨脹的軌道以及行星共振的特徵使該系統更容易受到恆星經過時的擾動的影響。
在300億年後,這種恆星擾動將那些穩定的軌道變成了混亂的軌道,導致行星迅速損失。除了一顆行星外,所有行星都逃脫了軌道,像流氓行星一樣逃入銀河系。
最後,寂寞的恆星球還存在500億年,但它的命運已被封印。最終,它也被經過的恆星的引力影響而敲開。最終,到太陽變成白矮星後的1000億年,太陽系就不再存在了。
這比1999年提出的時間要短得多。研究人員仔細地注意到,這取決於當前對當地銀河環境的觀測以及恆星飛越的估計,兩者都可能改變。
即使對太陽系消亡時間表的估計確實發生了變化,但是,距離我們還有漫長的時間,人類生存的時間不足以看不到太陽的死亡。
這項研究已經發表在《天文雜誌》上。