Астрономы обнаружили сеть космических «магистралей» для быстрого перемещения по Солнечной системе

Структуры, созданные гравитационными взаимодействиями в Солнечной системе, позволяют объектам быстро перемещаться в пространстве, сообщают ученые. Вновь обнаруженная сеть троп может быть использована для наших собственных целей по освоению космоса.

Ученые обнаружили доселе неизвестную сеть космических «магистралей», которая позволяет объектам путешествовать по Солнечной системе гораздо быстрее. Такие маршруты могут позволить кометам и астероидам, находящимся вблизи Юпитера, достичь Нептуна менее чем за десять лет. Они могут позволить преодолеть расстояние до 100 астрономических единиц менее чем за столетие. Вновь открытые маршруты могут быть использованы для относительно быстрой отправки космических аппаратов в самые отдаленные уголки нашей планетарной системы, а также для наблюдения и понимания объектов, которые могут столкнуться с нашей планетой.

Сеть космических «магистралей

Планеты и другие объекты в Солнечной системе находятся в постоянном движении. Изменяя свое положение, они могут влиять на траекторию полета с помощью гравитации. В любом случае, подобные маневры, называемые гравитационными помощниками, при которых скорость или направление космического аппарата или зонда изменяется с помощью гравитационного поля, уже много лет используются для установления маршрута через Солнечную систему.

В работе, опубликованной в журнале Science Advances, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего сообщили о наблюдении гравитационных следов, которые могут значительно ускорить путешествие по Солнечной системе. Эти тропы состоят из ряда взаимосвязанных дугообразных структур, которые образуются в результате гравитационных взаимодействий между различными объектами в нашей Солнечной системе.

Каждая планета образует свои собственные структуры, динамику которых ученые только что изучили. Вместе они образуют нечто вроде сети космических «магистралей». Гравитационные структуры формируются и исчезают в течение десятилетий. Они простираются от пояса астероидов между Марсом и Юпитером до Урана и далее.

Путешествия по Солнечной системе

Наиболее заметные арочные структуры связаны с Юпитером и его мощными гравитационными силами. Огромное влияние Юпитера не является большим сюрпризом. Рядом с Солнцем Юпитер является самым массивным объектом Солнечной системы. Как отмечают авторы работы, вся популяция комет семейства Юпитера с орбитальными периодами менее 20 лет контролируется вновь открытыми структурами. То же самое можно сказать и о кентаврах — небольших астероидах, движущихся вокруг Солнца по орбитам между орбитами Юпитера и Нептуна. Некоторые из них выбрасываются за пределы Солнечной системы или сталкиваются с Юпитером.

Путешествие транснептунового объекта, то есть такого, который вращается вокруг Солнца по орбите, выходящей за пределы орбиты Нептуна, через пространство с преобладанием Центавра и далее к орбите Юпитера, может составлять от 10 000 до миллиарда лет. Но путь, определенный исследователями, оказывается гораздо короче. Благодаря этим путям путешествие, которое заняло бы тысячи или даже миллионы лет, может быть сокращено до десятилетий.

Ученым удалось найти эту скрытую систему, тщательно проанализировав орбиты миллионов объектов в Солнечной системе. Эта своеобразная сеть «дорог» может помочь нам лучше понять движение и динамику объектов, представляющих потенциальную угрозу для Земли, астероидов и других космических камней, которые могут врезаться в нашу планету. Ученые также хотят определить, как эти космические «магистрали» могут быть использованы космическими аппаратами и как такие маршруты ведут себя вблизи Земли.