Di mana Tata Surya berakhir?

Ini adalah pertanyaan yang pernah saya dengar di masa lalu, dan pencarian cepat situs mengatakan belum ditanyakan di sini, jadi saya pikir saya mungkin juga bertanya (dan menjawab) itu. Saya tahu bahwa jarang ada orang yang bertanya dan menjawab pertanyaan mereka sendiri, tetapi saya pikir itu bisa berhasil di sini, dan saya menerima masukan (termasuk jawaban lain) dari siapa saja dan semua orang di sini.

Matahari kira-kira 4 tahun cahaya dari sistem bintang terdekat, sistem Alpha Centauri. Planet-planet di Tata Surya kita, bagaimanapun, bahkan tidak dekat dengan yang jauh dari Matahari. Di mana Tata Surya kita berakhir? Apakah tepiannya dianggap sebagai orbit Neptunus, Sabuk Kuiper, Oort Cloud, atau yang lainnya?

Catatan: pertanyaan ini pada Fisika SE serupa, tetapi jawaban yang dikirim di sini berbeda arah.

Menurut halaman web Case Western Reserve University The Edge of the Solar System (2006) pertimbangan penting adalah itu

Seluruh konsep "tepi" agak tidak akurat sejauh menyangkut tata surya, karena tidak ada batas fisik untuk itu - tidak ada dinding masa lalu yang ada tanda yang mengatakan, "Tata Surya Berakhir Di Sini." Namun, ada wilayah khusus ruang yang mencakup anggota terluar tata surya kita, dan wilayah di luarnya yang tidak bisa lagi dipengaruhi oleh Matahari.

Bagian terakhir dari definisi itu tampaknya merupakan definisi yang layak dari tepi tata surya. Secara khusus,

wilayah batas yang valid untuk "tepi" tata surya adalah heliopause. Ini adalah wilayah ruang di mana angin matahari bertemu dengan bintang-bintang lainnya. Ini adalah batas yang berfluktuasi yang diperkirakan sekitar 17,6 miliar mil (120 AU) jauhnya. Perhatikan bahwa ini berada dalam Oort Cloud.

Meskipun artikel di atas sedikit tertanggal, gagasan heliopause masih menarik bagi para ilmuwan, terutama seberapa jauh itu - karena itu, minat dalam misi Voyager yang berkelanjutan , yang menyatakan di situs web, bahwa ia memiliki 3 fase :

• Pengakhiran Shock

Lintasan melalui guncangan terminasi mengakhiri fase guncangan terminasi dan memulai fase eksplorasi heliosheath. Voyager 1 melewati syok terminasi pada 94 AU pada bulan Desember 2004 dan Voyager 2 melewati pada 84 AU pada Agustus 2007.

(AU = Unit Astronomi = rata-rata jarak Bumi-matahari = 150.000.000 km)

• Heliosheath

pesawat ruang angkasa telah beroperasi di lingkungan heliosheath yang masih didominasi oleh medan magnet Matahari dan partikel yang terkandung dalam angin matahari.

Pada September 2013, Voyager 1 berada pada jarak 18,7 Miliar Kilometer (125,3 AU) dari matahari dan Voyager 2 pada jarak 15,3 Miliar kilometer (102,6 AU).

Satu hal yang sangat penting untuk dicatat dari halaman Voyager adalah itu

Ketebalan heliosheath tidak pasti dan bisa puluhan tebal AU yang membutuhkan beberapa tahun untuk dilalui.

• Ruang antarbintang, yang didefinisikan oleh laman Voyager NASA

Melewati heliopause memulai fase eksplorasi antarbintang dengan pesawat ruang angkasa yang beroperasi di lingkungan yang didominasi angin antarbintang.

Halaman misi Voyager menyediakan diagram tindak lanjut dari parameter yang tercantum di atas

Ini agak rumit karena kita tidak tahu sepenuhnya seperti apa dinamika itu di luar sana, sebuah pengamatan baru-baru ini dilaporkan dalam artikel . Kejutan besar dari tepi Tata Surya , mengungkapkan bahwa ujungnya mungkin kabur oleh

ranah aneh dari gelembung magnetik berbusa,

Yang disarankan dalam artikel ini bisa menjadi campuran antara angin dan antarbintang angin dan medan magnet, yang menyatakan:

Di satu sisi, gelembung-gelembung itu kelihatannya merupakan perisai yang sangat keropos, memungkinkan banyak sinar kosmis menembus celah. Di sisi lain, sinar kosmik bisa terperangkap di dalam gelembung, yang akan membuat buih perisai yang sangat bagus.

Inilah jawaban saya. Saya akan mencoba membuatnya selengkap mungkin.

Cukup sulit untuk menentukan tepi Tata Surya . Sebagian besar orang mungkin akan mendefinisikannya sebagai tempat benda tidak lagi terikat secara gravitasi ke Matahari. Namun itu hanya sedikit menggeser pertanyaan: Di mana garis pemisah itu? Untuk mencoba menjawab ini, saya akan membahas wilayah Tata Surya.

Wilayah pertama adalah domain dari planet - planet bagian dalam - pada dasarnya segala sesuatu dari sabuk asteroid ke dalam. Itu terdiri dari Mars, Bumi, Venus, Merkurius, bulan-bulan mereka, dan semua benda kecil yang mengelilinginya. Tata Surya bagian dalam sangat berbatu, seperti yang bisa dibayangkan. Planet-planet terestrial terutama terbuat dari batuan, seperti halnya asteroid dan bulan-planet planet bagian dalam.

Wilayah kedua adalah domain dari raksasa gas . Ini terdiri dari Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus, bulan-bulan mereka, sistem cincin, dan berbagai macam benda yang lebih kecil, seperti asteroid Trojan. Raksasa gas memiliki pengaruh besar pada Tata Surya ketika pertama kali dibentuk, menarik bongkahan batu, meraih bulan, dan mungkin menstabilkan atau menonaktifkan orbit. Beberapa mungkin telah bermigrasi ke luar (sesuai model Nice ), tetapi orbitnya saat ini stabil. Raksasa gas sebagian besar terbuat dari gas, tetapi diduga memiliki inti padat atau cair. Komposisi bulan mereka akrab - lebih seperti benda di Tata Surya bagian dalam.

Selanjutnya adalah Sabuk Kuiper . Kadang-kadang diperkenalkan sebagai sepupu dari sabuk asteroid, tetapi itu tidak akurat. Tubuh-tubuh yang membentuk Sabuk Kuiper adalah bongkahan batu dan es. Contoh penting dari tubuh Sabuk Kuiper dan / atau objek trans-Neptunus adalah planet kerdil Pluto, Sedna, Makemake dan Haumea. Ada juga banyak objek yang lebih kecil, termasuk beberapa komet periode pendek (meskipun ini lebih baik bagian dari "disk yang tersebar" yang kurang dikenal). Meskipun telah ada teori selama bertahun-tahun tentang planet lain di luar sana, itu tidak dianggap mungkin. Belt memanjang dari 30 hingga 50 AU.

Lebih jauh lagi adalah Oort Cloud , dinamai Jan Oort. Pengamatan objek di Oort Cloud sangat sulit, jika bukan tidak mungkin, sehingga keberadaannya belum diverifikasi. Itu dihuni oleh komet periode panjang dan benda-benda kecil. Ini juga terdiri dari batu dan es. Oort Cloud diperkirakan mencapai 50.000 AU yang luar biasa. Sementara daerah lain sejauh ini disebutkan secara kasar di pesawat, Oort Cloud berbentuk bulat.

Beberapa orang menganggap ujung Oort Cloud sebagai tepi Tata Surya, karena mayoritas massa Tata Surya ada di dalamnya, tetapi batas antara Tata Surya dan ruang antarbintang sebenarnya dianggap berada di dalam jangkauannya: heliopause. Ini umumnya diterima sebagai batas Tata Surya karena di situlah angin matahari bertemu dengan medium antarbintang. Ini sering ditempatkan pada 121 AU - yang mana Voyager 1 dilewati pada 2013. Heliopause adalah batas jauh dari heliosphere , di mana media antarbintang mengambil kendali. Di dalam "lapisan" dibatasi oleh kejutan penghentian dan heliosheath.

Singkatnya, sementara Tata Surya terbuat dari banyak daerah, heliopause dianggap sebagai batas terluarnya.

Sekali lagi, saya menyambut setiap dan semua masukan terkait pertanyaan dan jawaban ini.

Setiap kali saya melihat pertanyaan ini dibahas, sepertinya heliopause, atau beberapa variasi daripadanya, diberikan sebagai jawaban - dan kemudian disebutkan bahwa Oort Cloud melampaui itu.

Oleh karena itu, jawaban yang lebih benar adalah bahwa ia berakhir pada jarak di mana benda-benda itu, untuk semua tujuan praktis, tidak lagi terikat pada barycenter tata surya. Ini biasanya didefinisikan oleh Sphere Hill , yang mendekati sphere pengaruh gravitasi.

Satu pandangan sederhana tentang luasnya Tata Surya adalah bola Bukit Matahari sehubungan dengan bintang-bintang lokal dan nukleus galaksi. (1)

Ini meluas ke dua ratus tiga puluh ribu AU, sekitar 3,6 tahun cahaya. Sekali lagi, bukan tembok. Menurut (1) Cherbatov (1965) , jari-jari bola gravitasi matahari dapat dibagi lagi menjadi:

• Sphere of attraction out to 4500 AU (tarikan matahari> tarikan pusat galaksi),

• Sphere of action 60,000 AU (lebih nyaman menggunakan matahari sebagai pusat tubuh & pusat galaksi sebagai badan yang mengganggu dalam perhitungan orbital), dan akhirnya

• Bukit bola 230.000 AU (objek harus mengorbit dalam batas ini untuk dipertahankan oleh Matahari).

Saya percaya NASA menyatakan bahwa bukan hanya ketika angin matahari tetapi tarikan gravitasi bergeser ... Itu tidak berarti matahari tidak memiliki tarikan atau angin matahari, tetapi pengaruh matahari sekarang lebih kecil dari lingkungan sekitarnya. Sederhananya, ketika matahari tidak lagi memenangkan tarik tambang.