چگونه ستاره شناسان اندازه منظومه شمسی ما را تعیین می کنند

این مقاله در ابتدا در تاریخ منتشر شده است گفتگو. این نشریه مقاله را به Space.com ارائه کرد صدای متخصص: Op-Ed & Insights.
اندازه منظومه شمسی با حجم فضایی تعیین می شود که تأثیر خورشید بر آن از سایر ستارگان نزدیک در آن بیشتر است. راه شیری کهکشان این تأثیر از دو مورد اصلی ناشی می شود نیروهای طبیعی: جاذبه و مغناطیس.
بیایید ابتدا به جاذبه بپردازیم. هر شی در منظومه شمسی کشش گرانشی از خورشید را تجربه می کند. هر چه یک نفر از خورشید دورتر باشد، جاذبه ضعیف تر است. البته به شرطی که گرانش خورشید همچنان در موقعیت شما قوی تر باشد فضا از جانب جاذبه زمین از تمام ستارگان دیگر، حرکت شما در فضا تحت شتابی قرار می گیرد که شما را به سمت آن می کشاند خورشید.
در این مرحله معرفی یک واحد اندازهگیری راحتتر برای فاصله مفید است: واحد نجومی (AU). فاصله 1 واحد نجومی فاصله بین خورشید و زمین است که تقریباً 150 میلیون کیلومتر است. تمام سیارات شناخته شده، سیارک هاو تقریباً همه معروف ها دنباله دارها از نظر گرانشی به خورشید متصل می شوند و به دور آن می چرخند. اجرام دورتر که کشش گرانشی ضعیفتری را تجربه میکنند، برای تکمیل یک مدار زمان بیشتری نیاز دارند.
زمین، در 1 AU، البته، یک سال طول می کشد. سیاره مشتریچرخش به دور خورشید در 5 واحد نجومی کمتر از 12 سال طول می کشد. پلوتون دور (حدود 40 AU) 248 سال طول می کشد – در واقع آنقدر طولانی است که از زمان کشف آن در سال 1930 حتی یک دور به دور خورشید کامل نشده است. پلوتونبا این حال، از لبه منظومه شمسی دور است. دنیاهای بسیار دورتری وجود دارد
متصل: سیارات منظومه شمسی، نظم و شکل گیری: یک راهنما

دورترین اجرام که از نظر گرانشی به خورشید متصل می شوند، دنباله دارهای غیر تناوبی هستند. دنبالهدارهای غیرپریودیک یا طولانی مدت ممکن است هزاران سال طول بکشد تا یک مدار خورشیدی را کامل کنند. همه آنها در تاریخ ثبت شده بیش از یک گذر از درون منظومه شمسی نداشته اند.
اعتقاد بر این است که این دنبالهدارها از آن سرچشمه میگیرند ابر اورت; یک ابر تقریبا کروی که از میلیاردها جهان یخی کوچک تشکیل شده است. آنها در بیرونیترین بخشهای سرد منظومه شمسی در فواصل 200000 واحد نجومی (تقریباً 3 سال نوری) حرکت میکنند.
ان ابر اورت یک جسم می تواند میلیون ها سال طول بکشد تا یک بار به دور خورشید در چنین فواصل وسیعی بچرخد. اجرامی که دورتر از خورشید حرکت می کنند، احتمالاً کشش گرانشی قوی تری را از ستارگان دیگر تجربه می کنند و در عوض شروع به شتاب گرفتن به سمت آنها می کنند.
اجرام ابر اورت به قدری دور هستند که حتی توسط قویترین تلسکوپهای ما هیچکدام در محل دیده نشدهاند. تنها زمان هنگامی که به سمت منظومه شمسی درونی سقوط می کنیم، مانند یک دنباله دار می توانیم آنها را ببینیم.
ما در مورد گرانش شنیده ایم، اما آن نیروی دیگر: مغناطیس چیست؟ خورشید علاوه بر یک میدان گرانشی قدرتمند، دارای یک میدان گرانشی بسیار قوی است میدان مغناطیسیکه حجمی از فضا را به نام هلیوسفرکه شامل تمام سیارات و اتمسفر گسترده خورشید به نام آفتابی باد. باد خورشیدی جریان مافوق صوت پیوسته پلاسما از خورشید به فضای بین سیاره ای است.
باد خورشیدی
را باد خورشیدی بسیار پویا است و هنگام تعامل با جو یک سیاره مانند زمین می تواند نمایشگرهای درخشنده رنگارنگی مانند آنچه دیدیم تولید کند به تازگی. باد خورشیدی از خورشید به بیرون جریان می یابد، از تمام سیارات شناخته شده می گذرد، قبل از اینکه در نهایت سرعت خود را کاهش دهد و با رسیدن به مادون صوت (کمتر از سرعت صوت) تبدیل شود. هلیوپوز.
فاصله هلیوپوز بسیار نزدیکتر از ابر اورت به خورشید است. با این حال، هنوز هم بزرگ است. پس از شروع در سال 1977 ناسا فضاپیما ویجر 1 در سال 2012 از هلیوپوز در فاصله 121 AU عبور کرد و به اولین جسم ساخته دست بشر تبدیل شد که به آن رسید. فضای بین ستاره ای.
با این حال، اگر وویجر 1 توسط اجداد تکاملی ما چند میلیون سال پیش پرتاب می شد، سفر به هلیوپوز ممکن بود آنقدر طول نمی کشید. فضای بین ستاره ها خالی نیست، بلکه پر از ضعیف است ابرها از گاز و غبار به نام محیط بین ستاره ای. گاهی اوقات گردش یک ستاره در اطراف مرکز کهکشان راه شیری می تواند آن را از طریق مناطق متراکم غیرعادی از مواد عبور دهد.

در اخیر مطالعهدانشمندان احتمال زیادی را نشان دادند که حدود 2 تا 3 میلیون سال پیش منظومه شمسی از یک ابر نسبتاً متراکم از گاز سرد بین ستاره ای عبور کرده است که ممکن است هلیوسفر را به اندازه 0.2 واحد نجومی فشرده کرده باشد که کاملاً در مدار زمین قرار دارد. سیاره تیر – نزدیکترین سیاره به خورشید و بحث برانگیز، زمین. این امر مستقیماً تمام سیارات را در معرض محیط قرار می دهد فضای بین ستاره ای.
از جمله تأثیرات بالقوه بر روی زمین، افزایش قابل توجهی بود اشعه های کیهانی رسیدن به سیاره ما، بدون شفق (زیرا باد خورشیدی نمی تواند به زمین برسد) و آب و هوای متغیرتر که حتی ممکن است تحت تأثیر قرار گرفت تکامل گونه ما


