Gdzie kończy się Układ Słoneczny?

W zależności od definicji, granicą Układu Słonecznego może być Pas Kuipera, Pas heliocentryczny lub Obłok Oorta.

Układ Słoneczny składa się z 8 planet. Zdjęcie: NASA/JPL

Układ Słoneczny jest ogromny, zawiera 8 planet, 5 planet karłowatych, setki księżyców, miliony asteroid i komet. Wszystkie krążą wokół Słońca, a w wielu przypadkach krążą wokół siebie z prędkością tysięcy kilometrów na godzinę. Gdzie więc jest koniec Układu Słonecznego? Odpowiedź zależy od tego, jak zdefiniujemy ten układ planetarny.

Według NASA w Układzie Słonecznym istnieją trzy potencjalne granice: Pas Kuipera (pas skalistych ciał niebieskich za orbitą Neptuna), pas heliocentryczny (granica pola magnetycznego Słońca) i Obłok Oorta (obszar zawierający odległe komety, niemal niewidoczny z Ziemi).

Pas Kuipera

Pas Kuipera rozciąga się w odległości od 30 do 50 jednostek astronomicznych (AU) od Słońca (1 AU to w przybliżeniu odległość między Ziemią a Słońcem). Region ten jest pełen asteroid i planet karłowatych, takich jak Pluton, które zostały wyrzucone z wewnętrznych rejonów Układu Słonecznego w wyniku starć grawitacyjnych z innymi planetami.

Niektórzy astronomowie twierdzą, że Pas Kuipera należy uznać za krawędź Układu Słonecznego, ponieważ stanowi on granicę dysku protoplanetarnego Słońca. Dysk protoplanetarny to pierścień gazu i pyłu, z którego później rozwijają się planety, księżyce i asteroidy.

„Jeśli zdefiniujemy Układ Słoneczny w wąski sposób, tzn. że składa się on tylko ze Słońca i planet, to krawędź Pasa Kuipera można uznać za krawędź Układu Słonecznego” – powiedział Dan Reisenfeld, badacz z Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku w USA.

Pas Kuipera jest pełen asteroid krążących wokół Układu Słonecznego. Zdjęcie: BBC

Niektórzy astronomowie uważają jednak, że ta definicja jest zbyt uproszczona. „To nieprawda. Od czasu powstania planet wiele się zmieniło – głównie na zewnątrz” – wyjaśnia Mike Brown, ekspert z California Institute of Technology (Caltech).

Zatem Pas Kuipera nie obejmuje całego Układu Słonecznego. W październiku 2023 roku odkrycie serii nowych obiektów poza Pasem Kuipera sugerowało możliwość istnienia „drugiego Pasa Kuipera” w dalszej odległości. Niektórzy badacze twierdzą, że niepewność otaczająca zewnętrzną krawędź tego regionu sprawia, że ​​nie nadaje się on jako wiarygodna granica Układu Słonecznego.

Pełne słońce

Heliopauza to zewnętrzna krawędź heliosfery – obszaru, na który oddziałuje pole magnetyczne Słońca. Podczas heliopauzy wiatr słoneczny, czyli strumień naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce, staje się zbyt słaby, aby odpychać promieniowanie docierające do nas z gwiazd i innych ciał niebieskich Drogi Mlecznej.

„Ponieważ plazma wewnątrz pełni słonecznej pochodzi ze Słońca, a plazma na zewnątrz pełni słonecznej pochodzi z przestrzeni międzygwiezdnej, niektórzy uważają pełnię słoneczną za granicę Układu Słonecznego” – powiedział Reisenfeld. Przestrzeń poza pełnią słoneczną jest często nazywana „przestrzenią międzygwiezdną” (przestrzenią między gwiazdami).

Dwie sondy kosmiczne przeleciały już przez strefę heliocentryczną: Voyager 1 w 2012 roku i Voyager 2 w 2018 roku. Po opuszczeniu strefy heliocentrycznej sonda Voyager szybko wykryła zmiany w rodzaju i natężeniu magnetyzmu oraz promieniowania pędzącego w ich kierunku. Brown powiedział, że wskazywało to na przekroczenie jakiejś granicy.

Jednak heliosfera nie ma kształtu kulistego, lecz wydłużony. Dlatego użycie heliocentryczności do zdefiniowania Układu Słonecznego doprowadziłoby do powstania systemu zniekształconego, co przeczyłoby poglądom niektórych badaczy układów planetarnych.

Symulacja lotu sond kosmicznych Voyager 1 i Voyager 2 w kosmosie. Zdjęcie: NASA/JPL-Caltech

Chmura Oorta

Według NASA, Obłok Oorta jest najdalszą i najszerszą potencjalną granicą Układu Słonecznego, rozciągającą się na około 100 000 jednostek astronomicznych od gwiazdy. „Ci, którzy definiują Układ Słoneczny jako wszystko, co jest grawitacyjnie związane ze Słońcem, uważają krawędź Obłoku Oorta za krawędź Układu Słonecznego” – powiedział Reisenfeld.

Dla niektórych badaczy jest to idealny wybór granicy Układu Słonecznego, ponieważ teoretycznie układ planetarny obejmuje wszystkie obiekty krążące wokół gwiazdy. Inni badacze twierdzą jednak, że Obłok Oorta znajduje się w przestrzeni międzygwiazdowej, co czyni go poza Układem Słonecznym, nawet jeśli jest związany ze Słońcem. Co więcej, naukowcy nie są pewni prawdziwego punktu końcowego Obłoku Oorta, co czyni go mniej wiarygodną granicą niż Pas Kuipera.

Najczęstsza granica

Spośród trzech potencjalnych granic, granica heliocentryczna jest najczęściej wykorzystywana przez naukowców i NASA do definiowania Układu Słonecznego. Wynika to z faktu, że jest najłatwiejsza do zidentyfikowania, a struktury magnetyczne po obu stronach znacznie się różnią.

Nie oznacza to jednak, że wszystko poza pełnią Słońca musi być obiektem międzygwiezdnym, takim jak gigantyczna skała kosmiczna „Oumuamua”, jak twierdzi Reisenfeld. „Obłok Oorta jest również częścią materiału, z którego zbudowane są planety. Zawiera zatem materiał Układu Słonecznego, a nie materiał międzygwiezdny” – dodał.

Thu Thao (według Live Science )

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