Сонце, задача трьох тіл і невідомі планети: кордон Сонячної системи доведеться переглянути

Нове моделювання вчених показує, що існує область космосу, де різні об'єкти, зокрема й блукаючі планети, Сонце може притягувати до себе силою своєї гравітації. Таким чином, можливо, доведеться переглянути наявну межу Сонячної системи. Результати дослідження опубліковано на сервері препринтів arXiv, пише New Scientist.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Досі точно не зрозуміло, наскільки далеко поширюється гравітаційний вплив Сонця. Передбачається, що він закінчується приблизно в районі Хмари Орта, сфери з трильйонів крижаних об'єктів, що оточує Сонячну систему. Тобто гравітація Сонця дістає приблизно до відстані трохи більше, ніж 1 світловий рік. Деякі вчені вважають Хмару Оорта справжнім кордоном Сонячної системи.

Але результати нового дослідження показують, що, можливо, доведеться відсунути цю межу трохи далі, а саме на відстань у 3,8 світлових років від Сонця. Моделювання показує, що гравітаційний вплив нашої зірки поширюється так далеко, і Сонце може в цьому регіоні космосу захоплювати міжзоряні об'єкти, що пролітають повз нього, зокрема й блукаючі планети.

Розрахунки вчених показали існування місць гравітаційного балансу, відомих як точки Лагранжа, між Сонцем і центром Чумацького Шляху. Такі точки є і всередині Сонячної системи. У цих точках, наприклад, врівноважено гравітаційне тяжіння Землі і Сонця, і їх використовують для постійного розміщення космічних телескопів та інших дослідницьких апаратів і утримання їх у фіксованому положенні.

Учені вважають, що на відстані 3,8 світлових років від Сонця існують дві точки Лагранжа, де відбувається врівноваження гравітаційного тяжіння Сонця і центру нашої галактики. У цьому місці міжзоряні об'єкти можуть виявитися захопленими нашою зіркою.

Моделювання показує, що ці об'єкти опиняться на еліптичній орбіті навколо Сонця і можуть перебувати там вічно, якщо їх не виштовхне гравітація найближчої до нас зірки Проксима Центавра. Вона розташована на відстані 4,2 світлових роки від нас. Як уже писав Фокус, ця зірка входить до складу потрійної зоряної системи Альфа Центавра і вчені запропонували спосіб, як туди дістатися зі швидкістю, що трохи нижча за швидкість світла.

Учені вважають, що Сонце може захоплювати не тільки міжзоряні об'єкти, такі як Оумуамуа, а й блукаючі планети, які не пов'язані з жодною зіркою і дрейфують у космосі. Автори дослідження вважають, що такі планети можуть проникнути у внутрішню частину Сонячної системи і зруйнувати її стабільність.

Розрахунок орбіти об'єкта під дією гравітаційного тяжіння як Сонця, так і центру галактики є прикладом задачі трьох тіл, а це відома астрономічна загадка. Про те, що з себе представляє задача трьох ті л і чи є шляхи до її вирішення, Фокус уже писав.

Учені вважають, що потрібно вивчити регіон космосу, позначений у дослідженні, за допомогою, наприклад, Обсерваторії імені Віри Рубін, яка почне роботу 2025 року в Чилі. З її допомогою можна виявити будь-які міжзоряні об'єкти, які могло захопити Сонце.

Таким чином можна буде підтвердити гіпотезу про те, що гравітаційне тяжіння Сонця поширюється на відстань у 3,8 світлових років від нашої зірки. Вчені вважають, що саме там знаходиться справжня межа Сонячної системи.

Також Фокус писав про те, що вчені розкрили секрет появи необхідних для життя молекул у Сонячній системі. Будівельні блоки життя можуть швидко формуватися навколо молодих зірок, вважають автори дослідження.