Родная Солнечная система: насколько она большая и где она заканчивается

Солнечная система
Фото: Live Science | Родная Солнечная система: насколько она большая и где она заканчивается

Некоторые объекты, которые находятся очень далеко от Солнца, побывали рядом с нашей звездой всего один раз за всю историю человечества.

Астрономы определяют размер Солнечной системы объемом пространства, где влияние Солнца больше, чем влияние других близких звезд галактики Млечный Путь. Это влияние происходит от двух главных сил природы – гравитации и магнетизма, одного из проявлений электромагнитного взаимодействия, пишет Space.

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

Гравитация и Солнечная система

Для начала нужно разобраться с гравитацией. На каждый объект в Солнечной системе оказывает гравитационное влияние Солнце. Чем дальше от звезды находится объект, тем влияние меньше. То есть Солнце не так сильно притягивает к себе такие объекты. Если гравитационное влияние Солнца больше, чем влияние любой другой звезды, то движение объекта подвержено ускорению, которое притягивает его к Солнцу.

Для измерения расстояний в Солнечной системе астрономы используют астрономические единицы (а.е.). Одна а.е. соответствует расстоянию от нашей планеты до Солнца, а это примерно 150 млн км. Все планеты, астероиды и кометы связаны гравитацией с Солнцем и вращаются вокруг него. Но объекты, которые находятся дальше от Солнца испытывают меньшее гравитационное притяжение звезды, а значит они имеют больший орбитальный период.

Земля совершает полный оборот вокруг Солнца за 1 год. Юпитер находится на расстоянии 5 а.е, а потому его орбитальный период составляет почти 12 земных лет. Карликовая планета Плутон, которая находится за последней планетой Солнечной системы Нептуном, удалена от Солнца на расстояние примерно 40 а.е. таким образом для полного оборота вокруг Солнца Плутону нужно 248 земных лет. Но за Плутоном есть еще много других объектов.

солнечная система Fullscreen
Все планеты, астероиды и кометы связаны гравитацией с Солнцем и вращаются вокруг него. Но объекты, которые находятся дальше от Солнца испытывают меньшее гравитационное притяжение звезды, а значит они имеют больший орбитальный период
Фото: Big Think

Самыми далекими объектами, которые связаны гравитацией с Солнцем, являются долгопериодические кометы. Их орбитальный период, то ест время, за которое они делают один оборот вокруг Солнца, составляет десятки тысяч земных лет. Многие их этих комет за всю историю человечества совершили всего одно сближение с нашей звездой.

Астрономы считают, что долгопериодические кометы прилетают во внутреннюю часть Солнечной системы из Облака Оорта. Это примерно сферическое облако, которое состоит из миллиардов ледяных объектов. Они находятся в самых холодных уголках Солнечной системы на расстоянии до 200 000 а.е, а это примерно 3 световых года.

Некоторым объектам в Облаке Оорта требуются миллионы земных лет, чтобы совершить одной вращение вокруг Солнца. Есть объекты, которые ощущают большее гравитационное влияние других звезд, а потому ускоряются к ним.

облако Оорта Fullscreen
Астрономы считают, что долгопериодические кометы прилетают во внутреннюю часть Солнечной системы из Облака Оорта. Это примерно сферическое облако, которое состоит из миллиардов ледяных объектов
Фото: Pablo Carlos Budassi/Wikimedia/CC BY-SA 4.0

Магнетизм и Солнечная система

С гравитацией разобрались, но как насчет другой силы, то есть магнетизма? Это одно из проявлений такой же фундаментальной силы природы, как и гравитация, под названием электромагнитное взаимодействие. Кроме самой сильной гравитации среди всех объектов Солнечной системы, Солнце имеет очень мощное магнитное поле. Оно формирует объем пространства под названием гелиосфера, внутри которого находятся все планеты и расширенная атмосфера Солнца или солнечный ветер. Этот непрерывный сверхзвуковой выброс плазмы от Солнца в межпланетное пространство.

Солнечный ветер выходит из Солнца, со временем его скорость замедляется и становится меньше скорости звука, когда ветер достигает гелиопаузы. Это своеобразная граница, где солнечный ветер встречается с межзвездными ветрами.

Гелиопауза находится намного ближе к Солнцу, чем Облако Оорта. Она находится на расстоянии примерно 121 а.е., и первым зондом, который пересек эту границу в 2012 году стал "Вояджер-1". Для этого ему пришлось лететь в космосе целых 35 лет. В результате зонд тал первым, который попал в межзвездное пространство.

Гелиосфера Fullscreen
Солнце имеет очень мощное магнитное поле. Оно формирует объем пространства под названием гелиосфера, внутри которого находятся все планеты и расширенная атмосфера Солнца или солнечный ветер
Фото: NASA/IBEX/Adler Planetarium

Если бы "Вояджер-1" отправили наши предки несколько миллионов лет назад, то полет к гелиопаузе мог бы занять не так много времени. Пространство между звездами заполнено облаками газа и пыли, и это называется межзвездной средой. Иногда звезды, который вращаются вокруг центра Млечного Пути могут проходить через очень плотные облака.

Недавно ученые выяснили, что существует высокая вероятность того, что 2-3 млн лет назад Солнце и вся Солнечная система прошли через плотное облако холодного межзвездного газа. Ученые считают, что это облако могло сжать гелиосферу до размера всего 0,2 а.е.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что в недрах Меркурия скрывается слой алмазов толщиной 15 км, но с их добычей возникнут проблемы.

Также Фокус писал о том, что NASA собирается бороться с мусором на Луне. В связи с возвращением человека на Луну в ближайшем будущем в рамках программы "Артемида" NASA ищет решения по управлению отходами на спутнике Земли.