Где заканчивается Солнечная система?

В зависимости от определения, границей Солнечной системы может быть пояс Койпера, гелиоцентрический пояс или облако Оорта.

Солнечная система состоит из 8 планет. Изображение: NASA/JPL — Солнечная система состоит из 8 планет. Изображение: *NASA/JPL*

Солнечная система огромна и включает в себя 8 планет, 5 карликовых планет, сотни спутников, миллионы астероидов и комет. Все они вращаются вокруг Солнца, а во многих случаях и друг вокруг друга, со скоростью в тысячи километров в час. Так где же заканчивается Солнечная система? Ответ зависит от того, как определяется эта планетная система.

По данным НАСА, Солнечная система имеет три потенциальных рубежа: пояс Койпера (пояс каменистых небесных тел за орбитой Нептуна), гелиоцентрический пояс (край магнитного поля Солнца) и облако Оорта (область, содержащая далекие кометы, почти невидимые с Земли).

Пояс Койпера

Пояс Койпера простирается на расстоянии от 30 до 50 астрономических единиц (а.е.) от Солнца (1 а.е. — приблизительное расстояние между Землей и Солнцем). Этот регион заполнен астероидами и карликовыми планетами, такими как Плутон, которые были выброшены из внутренних областей Солнечной системы в результате гравитационных столкновений с другими планетами.

Некоторые астрономы утверждают, что пояс Койпера следует считать краем Солнечной системы, поскольку он представляет собой то, что в противном случае было бы краем протопланетного диска Солнца. Протопланетный диск — это кольцо из газа и пыли, из которого впоследствии образуются планеты, спутники и астероиды.

«Если мы определим Солнечную систему узко, то есть как состоящую только из Солнца и планет, то край пояса Койпера можно считать краем Солнечной системы», — сказал Дэн Райзенфельд, исследователь из Лос-Аламосской национальной лаборатории в Нью-Мексико, США.

Пояс Койпера полон астероидов, вращающихся вокруг Солнечной системы. Фото: BBC — Пояс Койпера полон астероидов, вращающихся вокруг Солнечной системы. Фото: *BBC*

Однако некоторые астрономы считают это определение слишком упрощенным. «Это не совсем так. С момента образования планет многое изменилось — в основном, в сторону внешнего пространства», — объясняет Майк Браун, эксперт из Калифорнийского технологического института (Caltech).

Таким образом, пояс Койпера не включает в себя все объекты Солнечной системы. В октябре 2023 года открытие ряда новых объектов за пределами пояса Койпера позволило предположить, что «второй пояс Койпера» может существовать дальше. Некоторые исследователи утверждают, что неопределенность в отношении внешней границы этого региона делает его непригодным в качестве надежной границы Солнечной системы.

Полное солнце

Гелиопауза — это внешняя граница гелиосферы, области, находящейся под влиянием магнитного поля Солнца. Во время гелиопаузы солнечный ветер, или поток заряженных частиц, испускаемых Солнцем, становится слишком слабым, чтобы отталкивать поступающее излучение от звезд и других небесных тел Млечного пути.

«Поскольку плазма внутри солнечной полной луны происходит от Солнца, а плазма за пределами солнечной полной луны — из межзвездного пространства, некоторые люди считают солнечную полную луну границей Солнечной системы», — сказал Райзенфельд. Пространство за пределами солнечной полной луны также часто называют «межзвездным пространством» (пространство между звездами).

Два космических аппарата уже прошли через гелиоцентрическую зону: «Вояджер-1» в 2012 году и «Вояджер-2» в 2018 году. После выхода из гелиоцентрической зоны космические аппараты «Вояджер» быстро обнаружили изменения в типе и интенсивности магнетизма и излучения, направленных в их сторону. Браун сказал, что это указывает на то, что они пересекли некую границу.

Однако гелиосфера имеет не сферическую, а вытянутую форму. Следовательно, использование гелиоцентрической модели для определения Солнечной системы привело бы к искажению системы, что противоречит взглядам некоторых исследователей на планетные системы.

Моделирование полета космических аппаратов Voyager 1 и Voyager 2 в космосе. Фото: NASA/JPL-Caltech — Моделирование полета космических аппаратов Voyager 1 и Voyager 2 в космосе. Изображение: *NASA/JPL-Caltech*

облако Оорта

По данным НАСА, облако Оорта — это самая дальняя и широкая потенциальная граница Солнечной системы, простирающаяся примерно на 100 000 астрономических единиц от звезды. «Люди, которые определяют Солнечную систему как всё, что гравитационно связано с Солнцем, считают край облака Оорта краем Солнечной системы», — сказал Райзенфельд.

Для некоторых исследователей это идеальный выбор в качестве границы Солнечной системы, поскольку теоретически планетная система включает все объекты, вращающиеся вокруг звезды. Однако другие исследователи утверждают, что облако Оорта находится в межзвездном пространстве, то есть за пределами Солнечной системы, даже если оно связано с Солнцем. Кроме того, ученые не уверены в истинной конечной точке облака Оорта, что делает его менее надежной границей, чем пояс Койпера.

Наиболее распространенная граница

Из трех потенциальных границ гелиоцентрическая граница чаще всего используется исследователями и НАСА для определения Солнечной системы. Это объясняется тем, что ее проще всего идентифицировать, а магнитные характеристики по обе стороны от нее значительно различаются.

Но это не значит, что всё, что находится за пределами солнечной полной луны, обязательно должно быть межзвёздным объектом, таким как гигантский космический камень «Оумуамуа», — говорит Райзенфельд. «Облако Оорта также является частью материала, из которого состоят планеты. Поэтому оно содержит материал Солнечной системы, а не межзвёздный материал», — сказал он.

Тху Тао (по данным Live Science )

Ссылка на источник