• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
30.07.2024
Игорь Байдов
3
17 658

Ученые «раздвинули» границы Солнечной системы

4.6

Самой удаленной гипотетической границей Солнечной системы считается облако Оорта. Этот регион находится от нас на расстоянии чуть более одного светового года. Новая математическая модель двух американских ученых показала, что на самом деле наша система простирается гораздо дальше, чем предполагалось. Они выявили очень далекую область пространства, где космические объекты теоретически могут подвергаться гравитационному воздействию нашей звезды. Если предсказание окажется верным, научному сообществу, вероятно, придется пересмотреть границы Солнечной системы.

Солнечная система
Исследователи выявили очень далекую область пространства, где космические объекты теоретически могут подвергаться гравитационному воздействию нашей звезды. Если предсказание окажется верным, научному сообществу, вероятно, придется пересмотреть границы Солнечной системы / © Jet Propulsion Laboratory, NASA

Многие специалисты полагают, что граница Солнечной системы заканчивается там, где гравитационное воздействие нашей звезды на космические тела становится меньше, чем гравитационное воздействие других светил. Пространство вокруг астрономического объекта (Солнца, других звезд, планет и спутников), в котором он способен удерживать тела поменьше, называют Сферой Хилла.

В случае нашего светила Сферой Хилла считают гипотетическое облако Оорта, точнее — внешнюю его часть. Это плотная сфера из триллионов ледяных обломков, которые окружают Солнце на расстоянии чуть больше одного светового года. Почему гипотетическое? Пока ученые не подтвердили его природу с помощью наблюдений, однако многие косвенные факты указывают на то, что облако Оорта действительно существует.

Исследователи давно пытаются определить границы Солнечной системы, понять, на каком именно расстоянии наше светило перестает влиять на другие объекты своей гравитацией.

Американский математик Эдвард Белбруно (Edward Belbruno) из Иешива-университета в Нью-Йорке и бывший главный научный сотрудник NASA Джеймс Грин (James Green) попробовали установить дальность гравитации Солнца с помощью компьютерных экспериментов.

Ученые смоделировали нашу звезду, а также окружающее пространство и выяснили, что на расстоянии 3,81 светового года от нас существует район, где космические объекты могут подвергаться гравитационному воздействию Солнца. Это намного дальше, чем внешняя часть гипотетического облака Оорта. О результатах своей работы исследователи рассказали в статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv.

Расчеты Белбруно и Грина показали, что между Солнцем и центром Галактики есть область, чем-то напоминающая точки Лагранжа. Эти точки расположены в системе, состоящей из двух массивных тел, в плоскости орбит которых лежат области равновесия, где ощущается гравитационный баланс. Малое тело, попавшее в такую точку, будет находиться в неподвижном состоянии относительно первого и второго тел, поскольку будет притягиваться с одинаковой силой как к первому, так и ко второму объекту.

облако оорта
Так, по мнению художников, может выглядеть облака Оорта / © Wikimedia

Точки Лагранжа можно найти в нашей Солнечной системе: например, есть точка Лагранжа L2 системы «Солнце — Земля». Там гравитационное притяжение Земли и Солнца ученые используют для удержания космических аппаратов вроде орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб». Это позволяет телескопу оставаться неподвижным, сберегая топливо для других целей.

Математическая модель, которую Белбрун и Грин применили в исследовании, помогла выявить два региона в области пространства, в которых объекты ведут себя сперва как в точках Лагранжа, а затем резко меняют направления своего движения. В этих районах гравитационные силы Солнца и Млечного Пути взаимодействуют друг с другом, но на каком-то этапе гравитация нашего светила оказывается сильнее и заставляет космические тела выходить на необычную орбиту вокруг звезды.

По словам исследователей, объекты, которые попали в эту область, сперва будут двигаться по эллиптической орбите, но со временем их орбита начнет меняться и станет похожей на множество Мандельброта — фрактальный узор с бесконечными симметричными завихрениями и формами. По сути, эти тела останутся на новой орбите вечно, не будут выброшены обратно в межзвездное пространство и не столкнутся с Солнцем.

Правда, модель допустила, что их может «выбить» гравитационное  воздействие ближайшей к Солнцу звезды — красного карлика Проксима Центавра, расположенного всего в 4,2 светового года от нас.

Авторы научной работы отметили, что эта область весьма интересна с научной точки зрения, поскольку может стать ловушкой для определенного типа объектов вроде планет-сирот или межзвездных комет и астероидов, таких как Оумуамуа.

По мнению ученых, предсказанный математической моделью регион стоит изучить с помощью мощных телескопов, например широкоугольного обзорного телескопа-рефлектора обсерватории Веры Рубин, которая заработает в 2025 году.

Если научные инструменты обнаружат в этой области захваченные «гравитационными тисками» Солнца планеты-сироты, кометы или астероиды, значит, предположение Белбруно и Грина окажется верным — и гравитационное влияние нашей звезды распространяется гораздо дальше, чем считалось ранее. В таком случае гипотетические границы Солнечной системы необходимо пересмотреть.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:02
ФизТех

Ученые из МФТИ и МГУ провели важное исследование фундаментальных законов природы, значительно расширив возможности одного из самых перспективных инструментов для исследования М-теории — гипотетической «теории всего». Они обобщили математический метод, известный как три-векторные деформации, на полные, без каких-либо упрощений, уравнения 11-мерной супергравитации в рамках исключительной теории поля. Результатом стали явные «рецепты» того, как можно систематически изменять (или «деформировать») геометрию и поля любого известного 11-мерного пространства-времени, чтобы получить новые, ранее неизвестные решения, подчиняющиеся тем же элегантным алгебраическим условиям, что и в более простых случаях.

Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 14:07
Любовь

Недавно физик Мелвин Вопсон предложил новый взгляд на гипотезу симуляции, впервые сформулированную шведским философом Ником Бостромом. В серии научных работ он утверждает, что информация обладает массой, а гравитация — не более чем побочный эффект цифровой Вселенной. Но насколько обоснованы его громкие заявления? И может ли «код Вселенной» объяснить реальность?

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

3 Комментария
tempo more
31.07.2024
-
0
+
Вроде считали что система кончается где начинает дуть галактический ветер. Вояджеры недавно преодолели это границу
1 2
1 2
31.07.2024
-
0
+
>Правда, модель допустила, что их может «выбить» гравитационное воздействие ближайшей к Солнцу звезды — красного карлика Проксима Центавра, расположенного всего в 4,2 светового года от нас. Пфф, почему Проксима-то? Это ж жалкий красный карлик Альфа Центавра C, с ничтожной массой 0,12 масс Солнца. Масса всей системы, напомню, 2,2 массы Солнца. Разумется гравитационное влияние пары A-B будет в разы больше, расстояния-то порядка световых лет, а разница в отдалении A-B и С всего 0,1 св. года. Красный карлик буквально пустое место в этой игре
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно