Dodano: 16 grudzień 2020r.

Astronomowie znaleźli sieć kosmicznych „autostrad” do szybkich podróży przez Układ Słoneczny

Struktury generowane przez oddziaływania grawitacyjne w Układzie Słonecznym umożliwiają szybkie przemieszczanie się obiektów w kosmosie – informują naukowcy. Nowo odkryta sieć szlaków może być wykorzystywane do naszych własnych celów eksploracji kosmosu.

Układ Słoneczny

 

Naukowcy odkryli nieznaną dotąd sieć kosmicznych „autostrad”, która umożliwia podróżowanie przez Układ Słoneczny znacznie szybciej. Takie trasy mogą umożliwiać kometom i asteroidom znajdującym się w pobliżu Jowisza dotarcie do Neptuna w niecałą dekadę. Mogą umożliwić przebycie do 100 jednostek astronomicznych w mniej niż sto lat. Nowo odkrytych tras można użyć do stosunkowo szybkiego wysłania statków kosmicznych w najdalsze zakątki naszego układu planetarnego oraz do monitorowania i zrozumienia obiektów, które mogą zderzyć się z naszą planetą.

Sieć kosmicznych „autostrad”

Planety i inne obiekty w Układzie Słonecznym są w ciągłym ruchu. Zmieniając swoje położenie mogą wpłynąć poprzez grawitację na trajektorię lotu. Zresztą podobne manewry, zwane asystami grawitacyjnymi, w których dochodzi do zmiany prędkości czy kierunku ruchu statku czy sondy przy użyciu pola grawitacyjnego, są od lat stosowane w ustalaniu trasy przez Układ Słoneczny.

W artykule opublikowanym w „Science Advances” naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego poinformowali o zaobserwowaniu grawitacyjnych tras, które mogą znacznie przyspieszyć podróże po Układzie Słonecznym. Szlaki te składają się z szeregu połączonych ze sobą łukowatych struktur, które tworzą się w wyniku interakcji grawitacyjnych między różnymi obiektami w naszym Układzie Słonecznym.

Każda planeta tworzy własne struktury, których dynamikę przestudiowali właśnie naukowcy. Razem tworzą coś na kształt sieci kosmicznych „autostrad”. Grawitacyjne struktury tworzą się i znikają w ciągu dziesięcioleci. Rozciągają się od pasa planetoid między Marsem a Jowiszem do Urana i dalej.

Podróże przez Układ Słoneczny

Najbardziej widoczne łukowe struktury są związane z Jowiszem i jego potężnymi siłami grawitacyjnymi. Ogromny wpływ Jowisza nie jest wielkim zaskoczeniem. Jowisz jest obok Słońca najbardziej masywnym obiektem w Układzie Słonecznym. Jak wskazują autorzy publikacji, cała populacja komet z rodziny Jowisza, o okresach orbitalnych krótszych niż 20 lat, jest kontrolowana przez nowo odkryte struktury. Podobnie wygląda sprawa z Centaurami, małymi planetoidami poruszającymi się wokół Słońca po orbitach między orbitami Jowisza i Neptuna. Niektóre z nich są wyrzucane poza Układ Słoneczny lub zderzają się z Jowiszem.

Podróż obiektu transneptunowego, czyli takiego, który obiega Słońce po orbicie znajdującej się za orbitą Neptuna, przez przestrzeń zdominowaną przez Centaury i dalej do orbity Jowisza, może wynosić od 10 tys. do nawet miliarda lat. Ale zidentyfikowana przez badaczy ścieżka wydaje się być znacznie krótsza. Dzięki tym szlakom podróż, która trwałaby tysiące, a nawet miliony lat, można skrócić do dziesięcioleci.

Naukowcom udało się znaleźć ten ukryty system dzięki dokładnej analizie orbit milionów obiektów w Układzie Słonecznym. Ta swoista sieć „drogowa” może nam pomóc lepiej zrozumieć ruch i dynamikę obiektów będących potencjalnym zagrożeniem dla Ziemi, planetoid i innych kosmicznych skał mogących uderzyć w naszą planetę. Uczeni chcą też ustalić, w jaki sposób te kosmiczne „autostrady” mogą być wykorzystane przez statki kosmiczne i jak takie szlaki zachowują się w pobliżu Ziemi.

 

Źródło: University of California, San Diego, fot. NASA