教育新闻网下次您想成为聚会的对象时(如果您正在与酷酷的书呆子呆在一起)，只需在谈话中加入这个短语即可。当他们疑惑地看着你时，只需说那就是太阳系的最终命运。然后调整您的领带，再喝一口苦艾酒。
对于必然会跟随您的解释而引起的大量后续问题，您可以进一步解释太阳本身和银河系将是罪魁祸首。然后您可以提及一项新研究。
这项研究的标题是“外太阳系的巨大不平等和动力分解”。主要作者是加州大学洛杉矶分校天文学与天体物理学专业的研究生Jon Zink。该论文发表在《天文学报》上。
人们长期以来一直对太阳系的最终命运感到疑惑。在论文的引言中，作者写道：“了解太阳系的长期动力学稳定性是天体物理学最古老的追求之一，其起源可追溯到牛顿本人，后者推测行星之间的相互作用将最终推动该系统。不稳定。” 但是他无法解释自己，因为还没有微扰理论。
牛顿至少部分正确。但是，要确定像我们的太阳系这样的复杂系统的未来并非易事，特别是因为它涉及对事件的科学预测，这些事件需要数十亿年的时间才能展现出来。
在这项新研究中，作者进行了许多所谓的N体模拟。它们是天文学和天体物理学中的常用工具。N体模拟是相互作用的粒子动力学系统的模拟，尽管在这种情况下，粒子是行星和太阳本身。
在数十亿年中，太阳(太阳系的关键)将发生巨大变化。核心的氢聚变将逐渐减弱，太阳将离开主要序列。它会扩展成一个红色巨人，包围水星，金星和地球。(火星的生存尚不确定，但是由于其质量如此之低，无论它是否生存，都不会对大型外行星产生太大影响。”
您可能会问：“一旦地球消失了，谁在乎接下来会发生什么?为什么还要打扰这些模拟?” 好吧，那时人类可能已经进一步迁移到了太阳系。但是，不管我们有没有，我们仍然被驱使去了解太阳系的命运。
因此，随着太阳膨胀成红色巨人，它也将开始失去质量。实际上，在未来的70亿年左右的时间内，它可能会失去一半的质量。质量的损失将破坏太阳系行星和其他物体的轨道，从而造成极大破坏。
太阳的膨胀将意味着最有可能的是内部岩石行星的竞争。但是对于任何人类或他们遥不可及的，无法辨认的后代，他们执着于欧罗巴海洋或其他地方的生活，也将成为一场比赛。
没有太阳的质量将它们固定在引力下，太阳系的外行星将脱胶。就像贵族在苦艾酒五天狂欢中一样，他们的轨道行为将变得不可预测，不稳定。他们将进一步漂移，进入太空。
到目前为止，这还不是新知识。这组作者写道：“由于太阳质量损失(预计将消除恒星质量的一半)，巨型行星的轨道不断扩大。” 但是Zink和他的同事们想知道在那之后会发生什么。根据他们的工作，某些行星将有另一个相对稳定的时期。
“这种绝热过程维持了轨道周期比，但是行星之间的相互相互作用和平均运动共振(MMR)的宽度增加，导致木星和土星被捕获成稳定的5：2共振构型。”
但是，这些扩展的轨道以及其他特征使局势变得难以维持。作者写道，这种新结构缺乏太阳质量的锚定作用，因此容易受到“……恒星飞越相互作用的干扰”。在模拟的这一点上，我们无法识别的太阳现在变成了白矮星。
“据此，在大约30 Gyr内，恒星遇到扰动行星，使其进入5：2共振的混沌子域，引发大规模的不稳定性，最终导致在随后的大约10 Gyr内，除一个行星外，其他所有行星均被弹出。”
哪个星球可以抵抗驱逐?最有可能是木星，我们太阳系中最大的行星。这项研究表明，在没有任何同伴离开的情况下，木星会再度停留50吉尔。只有当恒星飞掠最终将其发送给包装时，才会将其删除。
作者在论文中写道：“由于缺少额外的行星，幸存的行星缺乏获得正能量的直接机制。唯一剩下的能量交换来源是通过与过往恒星的相互作用。” 他们估计一颗恒星将每隔两千万年流逝一次。
随着最后一颗行星的站立，木星的轨道偏心率将提高。“结果是，预计不稳定后巨星的射出时间将减少大约两倍(与不稳定发生前的行星轨道相比)。因此，孤独的老木星将更容易受到射出的影响。任何经过的星星。
如果您打算在适当的情况下发生一次飞越事件以弹出木星，那可能就不太正确了。更像是“一千个死亡”。
Zink和他的合著者写道：“由于飞越相遇很少见(每23 Myr一次进入10,000 au球体)，并且大多数相互作用对剩余的行星都会产生较小的动力学影响，因此喷射过程原则上可以稳定发生……”
或者可能不是。“另一方面，如果有足够的时间，非常接近的相遇也有可能独立地释放出最终的行星。因此，去除最终行星的潜在机制代表了这两个过程之间的竞争。”
这很难模拟，尤其是因为这一切将在数十亿年后发生。适当地，作者提出了一个问题：“换句话说，最后的行星会因一次重大事件或多次小型能量交换而弹出吗?”
不过，作者提出了一些警告。一个问题涉及他们运行的模拟的数量：10.他们承认他们的研究并不构成可靠的统计证据，但是每个模拟产生相似结果的事实仍然很重要。他们写道：“在我们的所有10次模拟中，在太阳质量损失结束之后的1012年内，这四个气体巨人都从太阳系中弹出。”
另一个警告是飞过的星星。他们模拟了单个恒星的飞越，但所有恒星中约有一半成对存在。团队从模拟中排除了这些遭遇。但是他们仍然占了他们的比例，承认二进制飞越可能比单独的飞越更具破坏性。“通过选择排除这些二元相遇，我们对未来太阳系的寿命进行了保守估计。换句话说，包括二元飞越的影响将进一步缩短这一预期寿命。”
在论文的开始，作者建议对自己的结果要谨慎。他们写道：“不幸的是，即使是最精确的N体模拟也只能为太阳系的演化提供时间有限的预测。由于行星轨道的混乱性质，确定性预测不可能在足够长的时间内完成时间尺度。”
当然，在这些极长的时间范围内，银河系本身将发生很大变化。这将如何影响太阳系的未来?
随着太阳系或其剩余部分在整个银河系中迁移，前景可能会发生变化。“在这项研究中考虑的时间尺度上，太阳系可能会经历银河系的径向迁移，遇到恒星密度和速度色散不同的区域。” 但这几乎是无法建模的。
它会向外迁移还是向内迁移?没有人可以确定，也没有人可以确定这是否意味着残留系统会遇到更少的恒星或更多的恒星。但是遭遇率可能相差三倍。
银河系还有望在数十亿年内与仙女座星系碰撞或合并。但是同样，要在单个太阳能系统的粒度级别上建模并不容易。“这些变化将影响恒星相遇的速度和速度，但要准确估计这些变化仍然很困难，这超出了本研究的范围。”
无论如何，我们都没有理由在紧张地注视着天空的同时结束一瓶苦艾酒。人类不太可能亲眼目睹其中的任何一个。如果确实存在的所有物种中有99.9%灭绝了，我们的赔率就不高。
但是围绕太阳系命运的问题仍然令人着迷。最终，前行星伴侣将像流氓行星一样在太空中扩散和漂移。如果有其他聪明的裤子物种发现它们，他们将不会知道它们的起源，也无法知道某个星球上的某些原始人种是否会对他们的最终命运感到疑惑。
