太陽系發現「高速路」

2020-12-17 光明科普

太陽系圖片來源：Stock Image

研究人員發現了一種新的「高速公路網」，可以用更快的速度穿越太陽系。這樣的路線可以使木星附近的彗星和小行星在不到10年的時間裡達到海王星，在不到一個世紀的時間裡走完100個天文單位的距離。它們可以用來將太空飛行器以相對較快的速度發送到太陽系的遙遠角落，並監測和了解可能與地球相撞的近地物體。這一論文近日發表於《科學進展》。

研究人員觀察了這些路徑的動力結構，在從小行星帶延伸到天王星甚至更遠的空間流形中形成了一系列相互連接的拱門。這條新發現的「天體高速公路」的作用時間僅有幾十年，而不是通常太陽系動力學特徵的數十萬年或數百萬年。

最引人注目的拱形結構與木星及其施加的強大引力有關。木星附近的彗星（軌道周期為20年的彗星）以及半人馬星系的小型天體，在前所未有的時間尺度上，都受到這種流形的控制。其中一些天體最終將與木星相撞，或被逐出太陽系。

通過收集太陽系中數百萬條軌道的數據，並計算這些軌道如何與已知的空間流形相匹配，科學家確定了這些結構。這些發現還需要進一步研究，以確定讓太空飛行器如何利用它們，或如何控制發生在地球附近的小行星和隕石碰撞，以及在地月系統中不斷增長的人造物。 （馮維維）

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