منظومه شمسی کجا تمام می‌شود؟

بسته به نحوه تعریف، مرز منظومه شمسی می‌تواند کمربند کویپر، کمربند خورشید مرکزی یا ابر اورت باشد.

منظومه شمسی از ۸ سیاره تشکیل شده است. تصویر: NASA/JPL — منظومه شمسی از ۸ سیاره تشکیل شده است. تصویر: *NASA/JPL*

منظومه شمسی بسیار وسیع است و شامل ۸ سیاره، ۵ سیاره کوتوله، صدها قمر، میلیون‌ها سیارک و دنباله‌دار می‌شود. همه آنها به دور خورشید و در بسیاری از موارد، به دور یکدیگر، با سرعت هزاران کیلومتر در ساعت، می‌چرخند. پس انتهای منظومه شمسی کجاست؟ پاسخ به این بستگی دارد که این منظومه سیاره‌ای چگونه تعریف شود.

طبق گفته ناسا، منظومه شمسی سه مرز بالقوه دارد: کمربند کویپر (کمربندی از اجرام آسمانی سنگی فراتر از مدار نپتون)، کمربند خورشیدمرکزی (لبه میدان مغناطیسی خورشید) و ابر اورت (منطقه‌ای حاوی دنباله‌دارهای دوردست که تقریباً از زمین نامرئی هستند).

کمربند کویپر

کمربند کویپر از فاصله ۳۰ تا ۵۰ واحد نجومی (AU) از خورشید امتداد دارد (۱ AU تقریباً فاصله بین زمین و خورشید است). این منطقه مملو از سیارک‌ها و سیارات کوتوله‌ای مانند پلوتو است که در اثر نبردهای گرانشی با سایر سیارات از مناطق داخلی منظومه شمسی به بیرون پرتاب شده‌اند.

برخی از ستاره‌شناسان معتقدند که کمربند کویپر باید لبه منظومه شمسی در نظر گرفته شود، زیرا نمایانگر لبه دیسک پیش‌سیاره‌ای خورشید است. دیسک‌های پیش‌سیاره‌ای حلقه‌هایی از گاز و غبار هستند که بعدها به سیارات، قمرها و سیارک‌ها تبدیل شدند.

دن ریسنفلد، محقق آزمایشگاه ملی لوس آلاموس در نیومکزیکو، ایالات متحده، گفت: «اگر منظومه شمسی را به صورت محدود تعریف کنیم، به این معنی که فقط از خورشید و سیارات تشکیل شده باشد، آنگاه لبه کمربند کویپر را می‌توان لبه منظومه شمسی در نظر گرفت.»

کمربند کویپر پر از سیارک‌هایی است که به دور منظومه شمسی می‌چرخند. عکس: بی‌بی‌سی — کمربند کویپر پر از سیارک‌هایی است که به دور منظومه شمسی می‌چرخند. عکس: *بی‌بی‌سی*

اما برخی از ستاره‌شناسان این تعریف را بیش از حد ساده‌انگارانه می‌دانند. مایک براون، متخصصی در موسسه فناوری کالیفرنیا (کلتک)، توضیح می‌دهد: «این واقعاً درست نیست. از زمان شکل‌گیری سیارات، اوضاع بسیار تغییر کرده است - عمدتاً به سمت بیرون».

بر این اساس، کمربند کویپر شامل همه چیز در منظومه شمسی نیست. در اکتبر ۲۰۲۳، کشف مجموعه‌ای از اجرام جدید در خارج از کمربند کویپر نشان داد که ممکن است "کمربند کویپر دوم" در فاصله دورتری وجود داشته باشد. برخی از محققان معتقدند که عدم قطعیت پیرامون لبه بیرونی این منطقه، آن را به عنوان مرز قابل اعتمادی برای منظومه شمسی نامناسب می‌کند.

آفتاب کامل

هلیوپوز لبه بیرونی هلیوسفر است - منطقه‌ای که تحت تأثیر میدان مغناطیسی خورشید قرار دارد. در طول هلیوپوز، باد خورشیدی یا جریان ذرات باردار ساطع شده از خورشید، برای دفع تابش ورودی از ستارگان و سایر اجرام آسمانی در کهکشان راه شیری بسیار ضعیف می‌شود.

ریزنفلد گفت: «از آنجا که پلاسمای درون هلیوسهت از خورشید و پلاسمای بیرون هلیوسهت از ناحیه‌ی میان‌ستاره‌ای سرچشمه می‌گیرد، برخی هلیوسهت را مرز منظومه‌ی شمسی می‌دانند.» فضای بیرون هلیوسهت نیز اغلب «فضای میان‌ستاره‌ای» (فضای بین ستارگان) نامیده می‌شود.

دو فضاپیما پیش از این از منطقه خورشید مرکزی عبور کرده‌اند: وویجر ۱ در سال ۲۰۱۲ و وویجر ۲ در سال ۲۰۱۸. فضاپیمای وویجر پس از پرواز در خارج از منطقه خورشید مرکزی، به سرعت تغییراتی را در نوع و شدت مغناطیس و تابشی که به سمت آنها می‌آمد، شناسایی کرد. براون گفت این نشان می‌دهد که آنها از نوعی مرز عبور کرده‌اند.

با این حال، هلیوسفر کروی نیست، بلکه یک توده کشیده است. بنابراین، استفاده از هلیوپوز برای تعریف منظومه شمسی، یک سیستم تحریف شده ایجاد می‌کند که برخلاف دیدگاه برخی از محققان سیستم‌های سیاره‌ای است.

شبیه‌سازی پرواز فضاپیماهای وویجر ۱ و وویجر ۲ در فضا. عکس: NASA/JPL-Caltech — شبیه‌سازی پرواز فضاپیماهای وویجر ۱ و وویجر ۲ در فضا. تصویر: *NASA/JPL-Caltech*

ابر اورت

طبق گفته ناسا، ابر اورت دورترین و وسیع‌ترین مرز بالقوه منظومه شمسی است که تا حدود ۱۰۰۰۰۰ واحد نجومی از ستاره امتداد دارد. ریزنفلد گفت: «کسانی که منظومه شمسی را به عنوان هر چیزی که از نظر گرانشی به خورشید وابسته است تعریف می‌کنند، لبه ابر اورت را لبه منظومه شمسی می‌دانند.»

برای برخی از محققان، این انتخاب ایده‌آلی برای مرز منظومه شمسی است، زیرا از لحاظ تئوری، یک منظومه سیاره‌ای شامل تمام اجرامی است که به دور یک ستاره می‌چرخند. با این حال، محققان دیگر استدلال می‌کنند که ابر اورت در فضای بین ستاره‌ای قرار دارد و حتی اگر به خورشید متصل باشد، خارج از منظومه شمسی است. علاوه بر این، دانشمندان در مورد نقطه پایان واقعی ابر اورت مطمئن نیستند و این امر آن را به مرزی کمتر قابل اعتماد نسبت به کمربند کویپر تبدیل می‌کند.

رایج ترین مرز

از بین سه مرز بالقوه، مرز خورشید مرکزی بیشترین استفاده را توسط محققان و ناسا برای تعریف منظومه شمسی دارد. دلیل این امر این است که شناسایی آن آسان‌تر است و ویژگی‌های مغناطیسی در هر دو طرف آن تفاوت قابل توجهی دارند.

اما به گفته‌ی ریسنفلد، این بدان معنا نیست که هر چیزی فراتر از ماه کامل خورشیدی باید یک جرم میان‌ستاره‌ای مانند سنگ فضایی غول‌پیکر «اوموآموا» باشد. او گفت: «ابر اورت نیز بخشی از موادی است که سیارات را تشکیل می‌دهد. بنابراین حاوی مواد منظومه شمسی است، نه مواد میان‌ستاره‌ای.»

پنجشنبه تائو (طبق گفته Live Science )

لینک منبع