Strona główna Informacje Słońce może przechwycić planetę z odległości 4 lat świetlnych? Gdzie są granice...

Słońce może przechwycić planetę z odległości 4 lat świetlnych? Gdzie są granice Układu Słonecznego?

30 lipca 2024

A A⁺ A⁺⁺

Niektórzy uważają, że granice Układu Słonecznego wyznacza Pas Kuipera, znajdujący się za orbitą Neptuna. Zdaniem innych granicą jest heliopauza, miejsce, za którym ciśnienie materii międzygwiezdnej zaczyna dominować nad ciśnieniem wiatru słonecznego. Inną proponowaną granicą jest Obłok Oorta, którego zewnętrzne krawędzie znajdują się 1,5 roku świetlnego od Słońca. Jednak niedawne obliczenia matematyczne wskazują, że oddziaływanie grawitacyjne naszej gwiazdy rozciąga się znacznie dalej i może ona przechwytywać planety swobodne i asteroidy w znacznej odległości.

Profesor matematyki Edward Belbruno z Katz School na nowojorskim Yeshiva University oraz James Green z NASA stworzyli uproszczony model matematyczny, według którego Słońca przechwytuje obiekty z przestrzeni międzygwiezdnej. W modelu wykorzystali trzy masy: samego obiektu, Słońca oraz masę Drogi Mlecznej.

Połączone oddziaływania grawitacyjne Słońca i Drogi Mlecznej odgrywają kluczową rolę w tym procesie. Pole grawitacyjne Galaktyki, w tym wpływ ciemnej materii, w znaczący sposób wpływają na to, jak obiekty są przechwytywane. Wcześniejsze badania koncentrowały się na przechwytywaniu komet, które nie zawsze są przechwytywane na stałe. Nasz model opisuje mechanizm przechwycenia na stałe, wyjaśnia Belbruno.

W obszarze, w którym dochodzi do przechwycenia takiego międzygwiezdnego obiektu, ma miejsce ruch chaotyczny, którego wzorzec jest podobny do zbioru Mandelbrota. Oznacza to, że orbita przechwyconego obiektu jest wysoce nieprzewidywalna, jednak pozostaje on powiązany ze Słońcem. Z modelu wynika, że takie obiekty, jak planety swobodne, planety podróżujące samotnie przez przestrzeń kosmiczną i niezwiązane z żadną gwiazdą, mogą zostać przez Słońce przechwycone i pozostać na jego orbicie przez miliony lat. Takie planety mogą potencjalnie zaburzać ruch znanych planet Układu Słonecznego. Zaburzenia takie mogą zostać wykryte i wykorzystane do potwierdzenia obecności nieznanej planety przechwyconej przez Słońce. To, oczywiście, przywodzi na myśl badania sugerujące, że w Układzie Słonecznym istnieje nieznana nam planeta.

Z obliczeń obu uczonych wynika, że Słońce może na stałe przechwytywać obiekty znajdujące się w odległości nawet 3,81 lat świetlnych. Być może zatem powinniśmy uznać, że granice Układu Słonecznego rozciągają się daleko poza Obłok Oorta.