太阳系的未来轨迹：100 au 内恒星遭遇的动力学模拟

鉴于太阳光度不可阻挡地增加，地球将在约 1 Gyr 后离开宜居带。在此期间由于太阳系内部动力学而改变地球轨道的可能性微乎其微。然而，每 Gyr 约有 1% 的概率一颗恒星会经过距太阳 100 au 以内。在此，我们利用 N 体模拟评估在近距离恒星经过的扰动下行星的可能演化路径。我们发现若恒星经过太阳 100 au 以内，全部八颗行星以类似于当前轨道存活的概率约为 92%。然而，经过的恒星可能通过直接扰动行星轨道或触发动力学不稳定性来破坏太阳系。水星最为脆弱，其毁灭率（通常通过与太阳碰撞）高于四颗巨行星之和。地球最可能的毁灭途径是遭受巨碰撞（与月球或金星）或与太阳碰撞。每颗行星都可能处于与其现今截然不同的轨道上，某些情况下具有高空心率或高轨道倾角。存在微小概率地球通过系统轨道构型的重组、被抛射入星际空间（或奥尔特云）、或被经过恒星俘获而最终处于更遥远（更冷）的轨道。我们量化了飞掠后太阳系的可能结局。