Kur yra tas Saulės sistemos pakraštys? Vaizdžiai parodė šviesos greitį ir Saulės sistemos dydį (Video)

Kad suvoktumėme, kokio dydžio yra Saulės sistema, galima pasitelkti fotono, kurį išskiria Saulė, pavyzdį. Kai fotonas palieka Saulės paviršių, jis Žemę pasiekia per 8 minutes. Žemės iki Plutono šis fotonas keliauja dar 5 valandas. O Saulės sistemos pakraštys yra žymiai toliau nei Plutonas.

Tačiau kur yra tas Saulės sistemos pakraštys? Atsakyti į šį klausimą nėra taip jau paprasta. Neformaliai terminas „Saulės sistema“ yra naudojamas apibūdinti erdvę iki paskutinės planetos – Neptūno. Kai kurie mokslininkai mano, kad Saulės sistema tęsiasi iki Oorto debesies – kometų šaltinio. Artimesnis šio debesies pakraštys yra nutolęs per 1000 astronominių vienetų nuo Saulės (primename, kad vienas astronominis vienetas yra lygus atstumui nuo Saulės iki Žemės, arba 150 milijonų kilometrų). Tuo tarpu tolimesnis Oorto debesies pakraštys nuo Saulės nutolęs net per 100 000 astronominių vienetų.

Taigi, Saulės sistemos pakraštį išskirtas fotonas pasiekia per maždaug 140 valandų – jeigu sutarsime, kad Saulės sistema baigiasi ties Oorto debesies artimesniuoju pakraščiu.

Dar prieš Oorto debesį yra regionas, vadinamas heliopauze. Heliopauzė – tai teorinė riba, ties kuria Saulės vėjai sustoja dėl tarpžvaigždinės terpės. Kitaip tariant, šioje vietoje Saulės sistemos vėjai nėra pajėgūs įveikti tarpžvaigždinių vėjų. Heliopauzės peržengimas pasireiškia ženkliu įkrautų dalelių temperatūros kritimu, magnetinio lauko krypties pasikeitimu bei padidėjusiu galaktinių kosminių spindulių kiekiu.

2012 metų gegužės 1 dieną toliausiai nuo Žemės nuskridęs kosminis laivas „Voyager 1“ aptiko ženkliai padidėjusį tokių galaktinių kosminių spindulių kiekį (9 procentų padidėjimas per vieną mėnesį, nors prieš tai per trejus metus šis kiekis buvo padidėjęs tik 25 procentais). Tai reiškė, kad ervdėlaivis artėjo prie heliopauzės.

2013 metų rudenį NASA pranešė, kad „Voyager 1“ peržengė heliopauzę dar 2012 metų rugpjūčio 25 dieną. Tai įvyko šiam erdvėlaiviui nutolus nuo Saulės per 121 astronominį vienetą (apie 18 milijardų kilometrų). Jau minėtas Saulės išskirtas fotonas šį atstumą įveikia per 16,5 valandos.

Įdomu, kad „Voyager 1“ prireiks dar 300 metų pasiekti artimesnįjį Oorto debesies pakraštį – bei dar maždaug 30 000 metų, jį visą perskristi.

Žemiau esantis 45 minučių trukmės vaizdo klipas „Riding Light“ demonstruoja, kaip iš Saulės sistemos skriejama šviesos greičiu, ir sustojama ties Jupiteriu:

Riding Light from Alphonse Swinehart on Vimeo.

Žiūrint iš žemiškosios pusės, šviesos greitis yra neįtikėtinai didelis. Tačiau kai tik į jį pažvelgiame iš plačiosios Visatos perspektyvos, jis atrodo neįtikėtinai lėtas. Ši animacija realiu laiku iliustruoja šviesos fotono, išskirto iš Saulės paviršiaus, kelionę per Saulės sistemą, žvelgiant iš žmogaus perspektyvos.

Vaizdo klipo autorius nurodo, kad mėgindamas atvaizduoti, ką fotonas „mato“, tiksliai neatkūrė planetų ar asteroidų išsidėstymo, taip pat fizikos dėsnių, tačiau mėgino kaip įmanoma tiksliau atvaizduoti atstumus tarp visų objektų. Autorius taip pat nusprendė vaizdo klipą užbaigti ties Jupiteriu – kadangi norėjo, kad vaizdo klipas truktų mažiau nei valandą.

Jeigu aukščiau esantis vaizdo klipas būtų 100 000 metų trukmės, jame galima būtų pavaizduoti, kaip fotonas šviesos greičiu perskrenda visą Paukščių tako galaktiką.

O kokio dydžio yra regimoji Visata? Tam parodyti reikėtų vaizdo klipo, kuris truktų 46,508 milijardus metų!