太陽系的變化(三) - 黑暗伴星
前言
地球以及太陽系其它行星都在經歷著巨大變化，這一切並不是太陽造成的，而且太陽本身也經歷了前所未有的異常。一定有更深刻的因素在影響著整個太陽系。那麼，這會是太陽的黑暗伴星臨近太陽系而導致的嗎？黑暗伴星真的存在嗎？本篇文章就此進行探討，分析一下黑暗伴星存在的可能性以及對整個太陽系星際氣候的影響。
目錄
1、太陽系邊界 (Solar System's Edge)
2、太陽的黑暗伴星 (Sun's Binary Dark Star)
2.1 太陽伴星假說 (Nemesis: A Solar Companion)
2.2 黑暗伴星理論 (Andy Lloyd's Dark Star Theory)
3、星際飛船的發現 (Findings from Voyager and IBEX)
4、星際雲解釋 (Interpretation by Interstellar Cloud)
5、黑暗伴星解釋 (Interpretation by Dark Star)
6、小結 (A Summary)
7、後記 (A Postscript)
正文
1、太陽系邊界 (Solar System's Edge)
旅行者號飛船(Voyager)通過一個叫做太陽風鞘(Heliosheath) [註：太陽風與星際介質相互作用的區域，在此區域太陽風受星際氣體的壓力而減速]的邊界地帶。在未來10年的某個時候，它會跨越一個叫做太陽駐點(Heliopause) [註：太陽粒子外流的終結點]的最終邊界。然後，它就可以首次在一個不受太陽風與太陽磁場影響的區域，測量星際介質的特性[01]。太陽風層(heliosphere) [註：即圍繞太陽系的充滿太陽風的氣泡]作為一個防護罩，保護著內太陽系(the inner solar system)免遭銀河系宇宙射線(galactic cosmic rays)和星際雲(interstellar clouds)的侵襲[02]。激波邊界(termination shock) [註：太陽風層(heliosphere)中太陽風突然從超音速降至亞音速的點]處，太陽風因與星際介質(the interstellar medium)相互作用而急劇減速[03]。
2、太陽的黑暗伴星 (Sun's Binary Dark Star)
2.1 太陽伴星假說 (Nemesis: A Solar Companion)
太陽可能有一個非常遙遠的伴星(companion star)的假說，是Davis等人及Whitmire等人相互獨立在1984年《Nature》雜誌上首先提出的，隨即《Nature》上展開了熱烈的討論。假想的伴星取名復仇女神(Nemesis)，與太陽形成雙星系統。Nemesis假說的動機來自1983年David Raup等人的研究結果：最近的10次大規模物種滅絕事件不是隨機的，而是表現出明顯的週期性，平均跨度時間約2600萬年[04]。Davis等人便提出了太陽伴星假說作為解釋這種週期性物種滅絕的機制。Davis等人設想Nemesis 可能是紅矮星，大小不到太陽的三分之一，明亮度約是太陽的千分之一；Nemesis可能在一個橢圓軌道上運行，它的近日點(最近點)約距太陽0.5光年，能進入奧爾特雲(Oort Cloud)中間。Nemesis的遠日點(最遙遠的點)，接近3光年遠。太陽已知的最近鄰居，比鄰星，約4.25光年遠[05]。
塞德娜(2003 VB12, 90377, Sedna)是2003年11月發現的一個矮行星，位於柯伊伯帶(Kuiper Belt)和奧爾特雲(Oort Cloud)之間，有一個繞太陽的超長的橢圓形軌道。塞德娜是已觀察到的最遙遠的天體之一，軌道範圍在76-975天文單位(AU)[註：1 AU 就是地球和太陽之間的距離]之間，繞行一圈估計約1.05-1.2萬年。在2006年5月的《Discover》雜誌上，賽德娜的發現者加州理工學院的Mike Brown指出「塞德娜的遠端位置沒有任何意義，塞德娜不應該在那裡，沒有辦法把塞德娜放在那裡。它不會再離得足夠近以受太陽的影響，但也不足以遠離太陽而受其它恆星的影響。」或許有一個巨大的看不見的天體[註：或許就是太陽的黑暗伴星]在為塞德娜的神秘軌道負責，它的引力影響足以保持塞德娜在遠端時的位置[06]。
2.2 黑暗伴星理論 (Andy Lloyd's Dark Star Theory)
《黑暗伴星(The Dark Star)》(2005年出版)[07]的作者Andy Lloyd [08]，在西琴(Zechariah Sitchin)《第十二天體(The Twelfth Planet)》的基礎上，提出了一種迷人的關於太陽伴星(Sun's binary or companion)的新理論。Lloyd相信，有一個失敗的恆星(failed star or sun)環繞我們的太陽系，其軌道週期約1.08萬年，與天文學家給出的賽德娜(Sedna)的軌道很近[09]。
這個伴星是個亞褐矮星(sub-brown dwarf)，有幾個木星大小，Lloyd稱之為黑暗伴星(Dark Star)。黑暗伴星解釋了在外太陽系(the outer solar system)特別是柯伊伯帶(Kuiper Belt)的大量異常現象[08]。黑暗伴星有自己的行星：前五個較小；第六個地球般大小的叫Homeworld；第七個我們稱作Nibiru [09]。
3、星際飛船的發現 (Findings from Voyager and IBEX)
2007年，旅行者2號(Voyager 2)飛船上的電漿儀器[註：由MIT於20世紀70年代研製]，傳回了一些關於太陽影響力邊界[註：指太陽風鞘(Heliosheath)]的驚人發現。第一個驚奇是，在該地區周圍有一個由超稀薄氣體中的電流產生的強大磁場。這個磁場正擠壓並扭曲著太陽外流氣體形成的氣泡[註：指太陽風層(heliosphere)]，空間物理學家原本預計會是均勻球形氣泡。第二個驚奇，也是出現在旅行者2號穿過太陽系外緣時，邊界[註：指激波邊界(termination shock)]外的溫度儘管比邊界內的高，但仍比預想的要冷10倍[10]。
2009年10月，NASA的星際邊界探測器(Interstellar Boundary Explorer, IBEX)首次完成太陽風層(heliosphere)的全天天空圖像(all-sky maps)，結果令研究人員感到意外。這些圖像由一個明亮的、彎曲的、起源未知的飄帶一分為二。IBEX的高能中性原子(energetic neutral atom)全天空圖像，揭示了來歷不明的光亮絲。V1和V2代表旅行者號飛船(Voyager spacecraft)的位置。IBEX首席研究員Dave McComas說「這是一個令人震驚的新結果，我們不清楚是什麼創造了這個飄帶。我們以前關於外太陽風層(the outer heliosphere)的觀念將不得不重新修訂。」 [11]
一個重要的線索是：飄帶垂直於太陽風層(heliosphere)外的星系磁場(the galactic magnetic field)的方向。McComas說「這不可能是巧合，但到底是什麼意思？沒有人知道。我們缺少一些關於太陽風層與層外星系之間相互作用的基本原理。」[11]
4、星際雲解釋 (Interpretation by Interstellar Cloud)
NASA研究員Merav Opher說「通過旅行者號(Voyager)飛船的數據，我們發現太陽系外的一個強磁場，這個磁場將星際雲(interstellar cloud)聚集在一起。」旅行者號(Voyager)號飛船發現的強磁場用黃線描繪[註：by Opher et al in the Dec. 24, 2009, issue of Nature]。強磁場意味著太陽系可能進入了銀河系內鄰居(galactic neighborhood)的星際雲，它大約30光年寬，含有6000攝氏度下氫和氦原子束狀混合物[02]。
5、黑暗伴星解釋 (Interpretation by Dark Star)
Andy Lloyd認為，如果沒有黑暗伴星(Dark Star)的存在，那麼就無法解釋從太陽駐點(Heliopause)發出的異常中性粒子[註：參見IBEX完成的太陽風層(heliosphere)的全天天空圖像(all-sky maps)，飄帶垂直於太陽風層(heliosphere)外的星系磁場(the galactic magnetic field)的方向]。這一新的數據是一個非常有力的證據，即太陽駐點(Heliopause)之外存在一個亞褐矮星(sub-brown dwarf) [註：Lloyd認為太陽的黑暗伴星是個亞褐矮星][12]。
6、小結 (A Summary)
1984年，Davis等人提出了太陽伴星(Nemesis)假說，以解釋地球週期性(週期約2600萬年)物種滅絕的機制。
2003年，Brown等人發現的小行星塞德娜(Sedna)具有一個超長的橢圓軌道，顯示了必需要有一個天體為塞德娜的軌道負責，其引力足以保持塞德娜在遠端時的位置。
2005年，Andy Lloyd提出了太陽黑暗伴星(Dark Star)的新理論，以解釋西琴的第十二天體-Nibiru。
2007年，旅行者2號(Voyager 2)飛船發現太陽系邊緣存在強大磁場，而且邊緣內外溫度差異很大。NASA解釋說，強磁場意味著太陽系可能進入了銀河系內鄰居(galactic neighborhood)的星際雲。
2009年10月，星際邊界探測器(IBEX)首次完成太陽風層(heliosphere)的全天天空圖像，發現了一個起源未知的飄帶垂直於太陽風層外的星系磁場的方向。
NASA的星際雲之說不能解釋塞德娜的神秘軌道，也不能解釋IBEX發現的垂直星際磁場的神秘飄帶，僅能解釋太陽系邊緣的強磁場。這說明星雲之說很不完備，一定還有其它重要的影響因素存在。
塞德娜的神秘軌道及IBEX發現的神秘飄帶表明，太陽系外一定存在一個天體影響著太陽系，這個天體很有可能就是太陽的黑暗伴星[註：不管是Davis等人的太陽伴星(Nemesis)還是Lloyd的黑暗伴星(Dark Star)]，也就是有時科學家所稱的「第二個太陽」，兩個太陽形成雙星系統(binary star system)。
這樣不僅可以解釋太陽系邊緣的發現，也可以解釋整個太陽系星際氣候的變化，如同卡米洛特工程的《全景圖》[13]中提到的「暗星(Dark Star)正在慢慢接近，並且與我們的太陽在很多方面產生了共振。這使太陽系所有的行星都變暖了，不僅僅是地球。大範圍的太陽系變化已經無法阻擋了。我們也不清楚太陽系的活動在什麼時候會達到頂點 - 雖然我們認為這一切已經迫在眉睫，大約在未來十年裡的任何一天都有可能發生。」不過文中也指出「只有一部分造成太陽系活動活躍的原因是來自暗星。很多的因素都起了作用。這個很複雜。 其中一部分因素是銀河系範圍內的變化。與地球曾經經歷過的週期性的、由本身引起的自然變化有關。」[註：該資訊由由丹•布里奇(Dan Burisch)和亨利•狄肯(Henry Deacon)披露]那麼，對太陽系產生影響的銀河系範圍的變化主要是指銀河對齊嗎？答案是：探索仍在繼續……
7、後記 (A Postscript)
關於整個太陽系的變化已在《太陽系的變化-百年歷史》中作了總結，不管是什麼資訊，首先不能與這些變化矛盾，不然可信度都要打個折扣，如果能做出合理解釋則可信度自然就高。其實，最重要的，不是探究這些外部的變化，而是關注人類本身，即向內探索。
[References]
[01] MIT instrument finds surprises at solar system's edge, December 10, 2007
http://web.mit.edu/newsoffice/2007/voyager-1210.html
[02] Voyager Makes an Interstellar Discovery
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/23dec_voyager/
[03] The Heliosphere
http://www.phy6.org/Education/wtermin.html
[04] Nemesis: A Solar Companion?
http://www.sns.ias.edu/~piet/act/geo/Nemesis/index.html
[05] Does A Companion Star To Sun Cause Earth's Periodic Mass Extinctions
http://www.lbl.gov/Science-Articles/Archive/extinctions-nemesis.html
[06] The sun may have a companion star
http://www.spacedog.eu/solar-system/the-sun/the-sun-may-have-a-companion...
[07] The Dark Star: The Planet X Evidence
http://www.darkstar1.co.uk/dst.html
[08] Andy Lloyd's Dark Star Theory
http://www.darkstar1.co.uk/
[09] Nibiru and the Dark Star
http://www.librarising.com/space/darkstar.html
[10] MIT instrument finds surprises at solar system's edge, December 10, 2007
http://web.mit.edu/newsoffice/2007/voyager-1210.html
[11] Giant Ribbon Discovered at the Edge of the Solar System
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2009/15oct_ibex/
[12] The Heliopause and the Dark Star
http://www.darkstar1.co.uk/heliopause.html
[13] The Big Picture: A hypothesis http://projectcamelot.org/lang/zh-cn/big_picture_zh_cn.html
