Солнце, задача трех тел и неизвестные планеты: границу Солнечной системы придется пересмотреть

Новое моделирование ученых показывает, что существует область космоса, где разные объекты, в том числе и блуждающие планеты, Солнце может притягивать к себе силой своей гравитации. Таким образом, возможно, придется пересмотреть существующую границу Солнечной системы. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv, пишет New Scientist.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

До сих пор точно не ясно, насколько далеко распространяется гравитационное влияние Солнца. Предполагается, что оно заканчивается примерно в районе Облака Орта, сферы из триллионов ледяных объектов, окружающей Солнечную систему. То есть гравитация Солнца достает примерно до расстояния немного больше, чем 1 световой год. Некоторые ученые считают, Облако Оорта настоящей границей Солнечной системы.

Но результаты нового исследования показывают, что возможно, придется отодвинуть эту границу немного дальше, а именно на расстояние в 3,8 световых лет от Солнца. Моделирование показывает, что гравитационное влияние нашей звезды распространяется так далеко и Солнце может в этом регионе космоса захватывать пролетающие мимо межзвездные объекты, в том числе и блуждающие планеты.

Расчеты ученые показали существование мест гравитационного баланса, известных как точки Лагранжа, между Солнцем и центром Млечного Пути. Такие точки есть и внутри Солнечной системы. В этих точках, например, уравновешено гравитационное притяжение Земли и Солнца, и их используют для постоянного размещения космических телескопов и других исследовательских аппаратов и удержания их в фиксированном положении.

Ученые считают, что на расстоянии 3,8 световых лет от Солнца существуют две точки Лагранжа, где происходит уравновешивание гравитационного притяжения Солнца и центра нашей галактики. В этом месте межзвездные объекты могут оказаться захваченными нашей звездой.

Моделирование показывает, что эти объекты окажутся на эллиптической орбите вокруг Солнца и могут находится там вечно, если их не вытолкнет гравитация ближайшей к нам звезды Проксима Центавра. Она находится на расстоянии 4,2 световых года от нас. Как уже писал Фокус, эта звезда входит в состав тройной звездной системы Альфа Центавра и ученые предложили способ, как туда добраться со скоростью, которая немного ниже скорости света.

Ученые считают, что Солнце может захватывать не только межзвездные объекты, такие как Оумуамуа, но и блуждающие планеты, которые не связаны ни с одной звездой и дрейфуют в космосе. Авторы исследования считают, что такие планеты могут проникнуть во внутреннюю часть Солнечной системы и разрушить ее стабильность.

Расчет орбиты объекта под действием гравитационного притяжения как Солнца, так и центра галактики является примером задачи трех тел, а это известная астрономическая загадка. О том, что из себя представляет задача трех тел и есть ли пути к ее решению, Фокус уже писал.

Ученые считают, что нужно изучить регион космоса, обозначенный в исследовании, с помощью, например, Обсерватории имени Веры Рубин, которая начнет работу в 2025 году в Чили. С ее помощью можно обнаружить любые межзвездные объекты, которые могло захватить Солнце.

Таким образом можно будет подтвердить гипотезу о том, что гравитационное притяжение Солнца распространяется на расстояние в 3,8 световых лет от нашей звезды. Ученые считают, что именно там находится настоящая граница Солнечной системы.

Также Фокус писал о том, что ученые раскрыли секрет появления необходимых для жизни молекул в Солнечной системе. Строительные блоки жизни могут быстро формироваться вокруг молодых звезд, считают авторы исследования.