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研究人员提出“太阳系高速公路”假说 加速星际间穿梭

2021-04-05 10:57

【环球网科技综合报道】据外媒“Engadget”日前爆料,天文学家在太阳系空间中发现一条天体专用的“高速公路”,进入这一轨道上的天体运行速度大幅度提升,远超我们的想象。

塞尔维亚贝尔格莱德天文台的Nataša Todorović和她的团队发现,太阳系中天体围绕太阳公转的轨道往往是不固定的,尤其是彗星、小行星这种小型天体,极易受到体积庞大的行星引力干扰而偏移当前运行轨道。但与科学界此前普遍认知不同的是,在这种强大引力作用下,小型天体受其牵引作用并靠向大型天体的速度远非此前认为的那么慢。

“Engadget”举例称,一颗原本运行在木星轨道附近区域的小型天体受到海王星引力作用牵引,尽管二者之间相隔近40亿公里,但进入“高速公路”的小型天体大概只要几十年便可完成如此遥远的位移。

Nataša Todorović将这一通道称为“太空流形”,连通着半人马小天体和木星族彗星。在其研究中,科研团队借助李雅普诺夫指数对目标天体进行了探测,一共获得了太阳系中数百万个轨道的数据,并且他们还计算了这些轨道和已知的流形之间的匹配度,从金星到海王星,对太阳系内7颗行星所产生的引力效果进行了模拟。

模拟结果显示,所有靠近木星的粒子,都路过了木星的第一和第二拉格朗日点。这些粒子中大部分都随即脱离了自己原本的绕太阳轨道,进入到一个双曲线的逃逸轨道。平均来说,它们会分别在38和46年抵达天王星和海王星的轨道附近,其中最快的一个从木星拉格朗日点转移到海王星轨道仅仅用了不到10年的时间,远远超出了以往的想象。

有国内天文爱好者对这一说法提出质疑,指出Nataša Todorović的假说忽略了另一个重要的天文规律拉格朗日点对星体本身的作用。所谓的拉格朗日点,就是两个物体在相同的公转轨道上保持一致运行规律的点。

Nataša Todorović在相关论文中写到:“关于被发现的相位空间结构进行更详细的量化研究能够提供一个更深入的视角,帮助我们了解两个小天体带及其在行星之间的转移。与此同时,更好地了解这些小天体的转移路线,对于未来的航天任务来说也有指导意义。在前往外太阳系甚至是更远的宇宙过程中,我们可以据此选择合理的航线,以防发生碰撞。”

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