Gdzie kończy się Układ Słoneczny?

[reklama_1]

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

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

Układ Słoneczny jest ogromny, zawiera osiem planet, pięć planet karłowatych, setki księżyców oraz miliony asteroid i komet. Wszystkie krążą wokół Słońca, a w wielu przypadkach wokół siebie, z prędkością tysięcy kilometrów na godzinę. Gdzie więc kończy się Układ Słoneczny? Odpowiedź zależy od definicji układu planetarnego.

Według NASA w Układzie Słonecznym istnieją trzy potencjalne granice: Pas Kuipera (pas skalistych ciał poza orbitą Neptuna), heliopauza (granica pola magnetycznego Słońca) i Obłok Oorta (odległy obszar zawierający 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 odległość między Ziemią a Słońcem). Region ten jest pełen asteroid i planet karłowatych, takich jak Pluton, które zostały wyrzucone z wewnętrznej części Układu Słonecznego w wyniku grawitacyjnych starć z planetami.

Niektórzy astronomowie twierdzą, że Pas Kuipera należy uznać za krawędź Układu Słonecznego, ponieważ stanowi on granicę dysku protoplanetarnego Słońca. Dyski protoplanetarne to pierścienie gazu i pyłu, z których później rozwinęły się planety, księżyce i asteroidy.

„Jeśli wąsko zdefiniujemy Układ Słoneczny jako składający się jedynie 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 otaczających Układ Słoneczny. Zdjęcie: BBC — Pas Kuipera jest pełen asteroid otaczających Układ Słoneczny. Zdjęcie: *BBC*

Niektórzy astronomowie uważają jednak, że ta definicja jest zbyt uproszczona. „To nieprawda. Od czasu uformowania się planet wiele się zmieniło – głównie na zewnątrz” – wyjaśnia Mike Brown 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 uważają, że niepewność co do zewnętrznej krawędzi tego obszaru uniemożliwia określenie wiarygodnej granicy Układu Słonecznego.

Japonia pełna

Heliopauza to zewnętrzna krawędź heliosfery – obszar objęty wpływem pola magnetycznego Słońca. W heliopauzie wiatr słoneczny, czyli strumień naładowanych cząstek emitowanych przez Słońce, staje się zbyt słaby, aby odpychać promieniowanie innych gwiazd i obiektów kosmicznych w Drodze Mlecznej.

„Ponieważ plazma wewnątrz heliosłony pochodzi ze Słońca, a plazma poza heliosłoną z obszaru międzygwiazdowego, niektórzy uważają heliosłonę za granicę Układu Słonecznego” – powiedział Reisenfeld. Przestrzeń poza heliosłoną jest często nazywana „przestrzenią międzygwiazdową” (przestrzenią między gwiazdami).

Dwa statki kosmiczne przekroczyły heliopauzę: Voyager 1 w 2012 roku i Voyager 2 w 2018 roku. Przelatując poza heliopauzę, Voyagery szybko wykryły zmiany w rodzaju i natężeniu magnetyzmu i promieniowania docierającego do nich. Sugeruje to, że przekroczyły jakąś granicę, powiedział Brown.

Jednak heliosfera nie jest kulista, lecz wydłużoną masą. Dlatego użycie heliopauzy do zdefiniowania Układu Słonecznego doprowadziłoby do zniekształcenia systemu, co jest sprzeczne z poglądami niektórych badaczy układów planetarnych.

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

Obłok Oorta

Według NASA, Obłok Oorta jest najdalszą i najszerszą potencjalną granicą Układu Słonecznego, rozciągającą się na około 100 000 jednostek astronomicznych od gwiazdy. „Osoby definiujące 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 składa się ze wszystkich obiektów krążących wokół gwiazdy. Inni badacze twierdzą jednak, że Obłok Oorta znajduje się w przestrzeni międzygwiazdowej, a zatem poza Układem Słonecznym, nawet jeśli jest związany ze Słońcem. Ponadto naukowcy nie są pewni, gdzie tak naprawdę kończy się Obłok Oorta, co czyni go mniej wiarygodną granicą niż Pas Kuipera.

Najczęstsze granice

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

Ale to nie oznacza, że wszystko poza heliosłoną musi być obiektem międzygwiezdnym, takim jak gigantyczna skała kosmiczna 'Oumuamua, mówi Reisenfeld. „Obłok Oorta jest częścią materii, z której zbudowane są planety, więc zawiera materiał Układu Słonecznego, a nie materiał międzygwiezdny” – dodaje.

Thu Thao (według Live Science )

Link źródłowy