היכן מסתיימת מערכת השמש?

בהתאם לאופן הגדרתה, גבול מערכת השמש יכול להיות חגורת קויפר, החגורה ההליוצנטרית או ענן אורט.

מערכת השמש מורכבת מ-8 כוכבי לכת. תמונה: נאס"א/JPL

מערכת השמש היא עצומה, המכילה 8 כוכבי לכת, 5 כוכבי לכת ננסיים, מאות ירחים, מיליוני אסטרואידים ושביטים. כולם מקיפים את השמש, ובמקרים רבים, מקיפים זה את זה, במהירויות של אלפי קילומטרים לשעה. אז היכן סופה של מערכת השמש? התשובה תלויה באופן שבו מערכת כוכבי הלכת הזו מוגדרת.

על פי נאס"א, למערכת השמש שלושה גבולות פוטנציאליים: חגורת קויפר (חגורה של גופים שמימיים סלעיים מעבר למסלולו של נפטון), החגורה ההליוצנטרית (קצה השדה המגנטי של השמש), וענן אורט (אזור המכיל שביטים רחוקים, כמעט בלתי נראים מכדור הארץ).

חגורת קויפר

חגורת קויפר משתרעת במרחק של 30 עד 50 יחידות אסטרונומיות (AU) מהשמש (AU אחד הוא בערך המרחק בין כדור הארץ לשמש). אזור זה מלא באסטרואידים ובכוכבי לכת ננסיים, כמו פלוטו, שנפלטו מהאזורים הפנימיים של מערכת השמש עקב קרבות כבידה עם כוכבי לכת אחרים.

ישנם אסטרונומים הטוענים כי יש להתייחס לחגורת קויפר כקצה מערכת השמש משום שהיא מייצגת את מה שהיה אחרת קצה הדיסקה הפרוטופלנטרית של השמש. הדיסקה הפרוטופלנטרית היא טבעת של גז ואבק שמתפתחת מאוחר יותר לכוכבי לכת, ירחים ואסטרואידים.

"אם נגדיר את מערכת השמש בצורה צרה, כלומר שהיא מורכבת רק מהשמש ומהכוכבי הלכת, אז קצה חגורת קויפר יכול להיחשב כקצה מערכת השמש", אמר דן רייזנפלד, חוקר במעבדה הלאומית לוס אלמוס בניו מקסיקו, ארה"ב.

חגורת קויפר מלאה באסטרואידים המקיפים את מערכת השמש. צילום: BBC

אבל יש אסטרונומים שרואים בהגדרה הזו פשטנית מדי. "זה לא ממש נכון. דברים השתנו הרבה - בעיקר כלפי חוץ - מאז שנוצרו כוכבי הלכת", מסביר מייק בראון, מומחה במכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech).

בהתאם לכך, חגורת קויפר אינה מכילה את כל מה שיש במערכת השמש. באוקטובר 2023, גילוי סדרה של עצמים חדשים מחוץ לחגורת קויפר הצביע על כך ש"חגורת קויפר שנייה" עשויה להתקיים רחוק יותר. ישנם חוקרים הטוענים כי אי הוודאות סביב הקצה החיצוני של אזור זה הופכת אותו ללא מתאים כגבול אמין של מערכת השמש.

שמש מלאה

ההליופאוזה היא הקצה החיצוני של ההליוספירה - האזור המושפע מהשדה המגנטי של השמש. במהלך ההליופאוזה, רוח השמש, או זרם החלקיקים הטעונים הנפלטים מהשמש, הופכת חלשה מדי מכדי לדחות את הקרינה הנכנסת מכוכבים וגופים שמימיים אחרים בשביל החלב.

"מכיוון שהפלזמה בתוך הירח המלא הסולארי מקורה בשמש והפלזמה שמחוץ לירח המלא הסולארי מקורה בחלל הבין-כוכבי, יש אנשים הרואים בירח המלא הסולארי את גבול מערכת השמש", אמר רייזנפלד. החלל שמחוץ לירח המלא הסולארי נקרא לעתים קרובות גם "החלל הבין-כוכבי" (ההחלל שבין כוכבים).

שתי חלליות כבר עברו דרך האזור ההליוצנטרי: וויאג'ר 1 בשנת 2012 וויאג'ר 2 בשנת 2018. עם טיסה מחוץ לאזור ההליוצנטרי, חללית וויאג'ר זיהתה במהירות שינויים בסוג ובעוצמת המגנטיות והקרינה הפוגעות לעברן. בראון אמר שזה מצביע על כך שהן חצו סוג של גבול.

עם זאת, ההליוספירה אינה כדורית אלא צורה מוארכת. לכן, שימוש בהליוצנטריות כדי להגדיר את מערכת השמש ייצור מערכת מעוותת, הסותרת את דעותיהם של חלק מהחוקרים על מערכות כוכבי לכת.

סימולציה של חלליות וויאג'ר 1 וויאג'ר 2 בטיסה בחלל. תמונה: NASA/JPL-Caltech

ענן אורט

על פי נאס"א, ענן אורט הוא הגבול הפוטנציאלי הרחוק והרחב ביותר של מערכת השמש, המשתרע על כ-100,000 יחידות אסטרונומיות מהכוכב. "אלה המגדירים את מערכת השמש ככל דבר הקשור לשמש מבחינה כבידתית רואים בקצה ענן אורט את קצה מערכת השמש", אמר רייזנפלד.

עבור חלק מהחוקרים, זוהי הבחירה האידיאלית לגבול מערכת השמש מכיוון שתיאורטית, מערכת פלנטרית כוללת את כל העצמים המקיפים כוכב. עם זאת, חוקרים אחרים טוענים שענן אורט נמצא בחלל הבין-כוכבי, מה שהופך אותו מחוץ למערכת השמש, גם אם קשור לשמש. יתר על כן, מדענים אינם בטוחים לגבי נקודת הסיום האמיתית של ענן אורט, מה שהופך אותו לגבול פחות אמין מחגורת קויפר.

הגבול הנפוץ ביותר

מבין שלושת הגבולות הפוטנציאליים, הגבול ההליוצנטרי הוא הנפוץ ביותר בו משתמשים חוקרים ונאס"א להגדרת מערכת השמש. הסיבה לכך היא שהוא הקל ביותר לזיהוי, והמאפיינים המגנטיים משני הצדדים שונים באופן משמעותי.

אבל זה לא אומר שכל דבר מעבר לירח המלא הסולארי חייב להיות עצם בין-כוכבי, כמו סלע החלל הענק 'אומואמואה', לדברי רייזנפלד. "ענן אורט הוא גם חלק מהחומר שמרכיב את כוכבי הלכת. לכן הוא מכיל חומר של מערכת השמש, לא חומר בין-כוכבי", אמר.

ת'ו טאו (על פי Live Science )

קישור למקור: https://vnexpress.net/dau-la-diem-ket-thuc-cua-he-mat-troi-4728611.html