Де закінчується Сонячна система?

Залежно від визначення, межею Сонячної системи може бути пояс Койпера, геліопауза або хмара Оорта.

Сонячна система складається з 8 планет. Фото: NASA/JPL — Сонячна система складається з 8 планет. Фото: *NASA/JPL*

Сонячна система величезна, вона містить вісім планет, п'ять карликових планет, сотні супутників і мільйони астероїдів і комет. Всі вони обертаються навколо Сонця, а в багатьох випадках і один навколо одного, зі швидкістю тисяч кілометрів на годину. Тож де закінчується Сонячна система? Відповідь залежить від того, як ви визначаєте планетарну систему.

За даними NASA, Сонячна система має три потенційні кордони: пояс Койпера (пояс кам'янистих тіл за орбітою Нептуна), геліопауза (край магнітного поля Сонця) та хмара Оорта (далека область, що містить комети, майже невидима з Землі).

Пояс Койпера

Пояс Койпера простягається від 30 до 50 астрономічних одиниць (а.о.) від Сонця (1 а.о. – це відстань між Землею та Сонцем). Цей регіон заповнений астероїдами та карликовими планетами, такими як Плутон, які були викинуті з внутрішньої Сонячної системи внаслідок гравітаційних сутичок з планетами.

Деякі астрономи стверджують, що пояс Койпера слід вважати краєм Сонячної системи, оскільки він являє собою те, що було б краєм протопланетного диска Сонця. Протопланетні диски — це кільця газу та пилу, які пізніше еволюціонували в планети, супутники та астероїди.

«Якщо ми вузько визначимо Сонячну систему лише як Сонце та планети, то край поясу Койпера можна вважати краєм Сонячної системи», — сказав Ден Райзенфельд, дослідник з Лос-Аламоської національної лабораторії в Нью-Мексико, США.

Пояс Койпера повний астероїдів, що оточують Сонячну систему. Фото: BBC — Пояс Койпера повний астероїдів, що оточують Сонячну систему. Фото: *BBC*

Але деякі астрономи вважають це визначення занадто спрощеним. «Це не зовсім так. З моменту формування планет все сильно змінилося – здебільшого назовні», – пояснює Майк Браун з Каліфорнійського технологічного інституту (Caltech).

Відповідно, пояс Койпера не містить усього в Сонячній системі. У жовтні 2023 року відкриття серії нових об'єктів за межами поясу Койпера показало, що далі може існувати «другий пояс Койпера». Деякі дослідники вважають, що невизначеність щодо зовнішнього краю цієї області робить неможливим визначення надійної межі Сонячної системи.

Японія повна

Геліопауза — це зовнішній край геліосфери — області, на яку впливає магнітне поле Сонця. Під час геліопаузи сонячний вітер, або потік заряджених частинок, що випромінюються Сонцем, стає занадто слабким, щоб відбивати зустрічне випромінювання від інших зірок та космічних об'єктів у Чумацькому Шляху.

«Оскільки плазма всередині геліооболонки походить від Сонця, а плазма поза геліооболонкою — з міжзоряної області, деякі люди вважають геліооболонку межею Сонячної системи», — сказав Райзенфельд. Простір поза геліооболонкою також часто називають «міжзоряним простором» (простором між зірками).

Два космічні апарати перетнули геліопаузу: «Вояджер-1» у 2012 році та «Вояджер-2» у 2018 році. Виходячи за межі геліопаузи, «Вояджери» швидко виявили зміни в типі та інтенсивності магнетизму та випромінювання, що наближалося до них. Це свідчить про те, що вони перетнули певну межу, сказав Браун.

Однак геліосфера не є сферичною, а радше витягнутою масою. Тому використання геліопаузи для визначення Сонячної системи створило б спотворену систему, що суперечить поглядам деяких дослідників планетарних систем.

Моделювання польоту космічних апаратів Voyager 1 та Voyager 2 у космосі. Фото: NASA/JPL-Caltech — Моделювання польоту Вояджерів-1 та Вояджерів-2 у космосі. Фото: *NASA/JPL-Caltech*

Хмара Оорта

За даними NASA, хмара Оорта — це найдальша та найширша потенційна межа Сонячної системи, що простягається приблизно на 100 000 а.о. від зірки. «Люди, які визначають Сонячну систему як усе, що гравітаційно пов’язане із сонцем, вважають край хмари Оорта краєм Сонячної системи», — сказав Райзенфельд.

Для деяких дослідників це ідеальний вибір межі Сонячної системи, оскільки, теоретично, планетна система складається з усіх об'єктів, що обертаються навколо зірки. Однак інші дослідники стверджують, що Хмара Оорта розташована в міжзоряному просторі, а отже, поза Сонячною системою, навіть якщо вона пов'язана з Сонцем. Крім того, вчені не впевнені, де насправді закінчується Хмара Оорта, що робить її менш надійною межею, ніж пояс Койпера.

Найпоширеніші межі

З трьох потенційних меж геліооболонка є тією, яку найчастіше використовують дослідники та NASA для визначення Сонячної системи. Причина полягає в тому, що її найлегше знайти, а магнітні характеристики з двох сторін суттєво відрізняються.

Але це не означає, що все за межами геліооболонки має бути міжзоряним об'єктом, як-от гігантська космічна скеля Оумуамуа, каже Райзенфельд. «Хмара Оорта є частиною речовини, з якої складаються планети, тому вона містить матеріал Сонячної системи, а не міжзоряний матеріал», – каже він.

Тху Тхао (за даними Live Science )

Посилання на джерело