Де закінчується Сонячна система?

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

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

Сонячна система величезна, вона містить 8 планет, 5 карликових планет, сотні супутників, мільйони астероїдів і комет. Всі вони обертаються навколо Сонця, а в багатьох випадках обертаються один навколо одного зі швидкістю тисяч кілометрів на годину. Тож де кінець Сонячної системи? Відповідь залежить від того, як визначається ця планетарна система.

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

Пояс Койпера

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

Деякі астрономи стверджують, що пояс Койпера слід вважати краєм Сонячної системи, оскільки він являє собою те, що в іншому випадку було б краєм протопланетного диска Сонця. Протопланетний диск — це кільце з газу та пилу, яке згодом розвивається в планети, супутники та астероїди.

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

Пояс Койпера сповнений астероїдів, що обертаються навколо Сонячної системи. Фото: BBC — Пояс Койпера сповнений астероїдів, що обертаються навколо Сонячної системи. Фото: *BBC*

Але деякі астрономи вважають це визначення занадто спрощеним. «Це не зовсім так. З моменту утворення планет ситуація сильно змінилася — переважно назовні», — пояснює Майк Браун, експерт 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 «другий пояс Койпера» може існувати далі. Деякі дослідники стверджують, що невизначеність навколо зовнішнього краю цієї області робить її непридатною як надійну межу Сонячної системи.

Повне сонце

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 вхідне випромінювання від зірок та інших небесних тіл у Чумацькому Шляху.

«Оскільки плазма всередині сонячного повного місяця походить від Сонця, а плазма поза сонячним повним місяцем — з міжзоряного простору, деякі люди вважають сонячний повний місяць межею Сонячної системи», — сказав Райзенфельд. Простір поза сонячним повним місяцем також часто називають «міжзоряним простором» (простором між зірками).

Два космічні апарати вже пройшли через геліоцентричну зону: «Вояджер-1» у 2012 році та «Вояджер-2» у 2018 році. Вилетівши з геліоцентричної зони, космічний апарат «Вояджер» швидко виявив зміни в типі та інтенсивності магнетизму та випромінювання, що мчать до них. Браун сказав, що це свідчить про те, що вони перетнули якусь межу.

Однак геліосфера не має сферичної, а радше витягнутої форми. Тому використання геліоцентричності для визначення Сонячної системи створило б спотворену систему, що суперечить поглядам деяких дослідників на планетарні системи.

Симуляція польоту космічних апаратів Voyager 1 та Voyager 2 у космосі. Зображення: NASA/JPL-Caltech — Симуляція польоту космічних апаратів Voyager 1 та Voyager 2 у космосі. Зображення: *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. «Ті, хто визначає 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 включає всі об'єкти, що обертаються навколо зірки. Однак інші дослідники стверджують, що Хмара Оорта лежить у міжзоряному просторі, що робить її поза Сонячною системою, навіть якщо вона пов'язана із Сонцем. Крім того, вчені не впевнені щодо справжньої кінцевої точки Хмари Оорта, що робить її менш надійною межею, ніж пояс Койпера.

Найпоширеніший бордюр

З трьох потенційних меж геліоцентрична межа найчастіше використовується дослідниками та NASA для визначення Сонячної системи. Це пояснюється тим, що її найлегше ідентифікувати, а магнітні характеристики з обох боків суттєво відрізняються.

Але це не означає, що все, що знаходиться за межами повного місяця, має бути міжзоряним об'єктом, таким як гігантська космічна скеля Оумуамуа, за словами Райзенфельда. «Хмара Оорта також є частиною матеріалу, з якого складаються планети. Тож вона містить матеріал Сонячної системи, а не міжзоряний матеріал», – сказав він.

Тху Тхао (за даними Live Science )

Посилання на джерело