天文學家發現，由太陽系中的引力相互作用產生的不可見結構形成了一個「空間高速公路」網絡。
這些通道可以使物體快速穿越太空，並可以用於我們自己的太空探索目的以及研究彗星和小行星。
通過對觀測和模擬數據進行分析，塞爾維亞貝爾格勒天文臺的娜塔莎·託多羅維奇（NataaTodorovi）領導的一組研究人員觀察到，這些高速公路由看不見的結構內部的一系列相連的拱形結構（稱為空間流形）組成，每個行星都產生自己的流形，共同創造了研究人員所謂的「真正的天體高速公路」。
該高速網絡可以在數十年內將物體從木星運送到海王星，而不是通常在太陽系中存在的數十萬至數百萬年的更長的時間尺度。
在太空中尋找隱藏的結構並不總是那麼容易，但是查看事物的移動方式可以提供有用的線索。特別是彗星和小行星。
有幾組巖石體與太陽的距離不同。木星家族彗星（JFCs）的軌道運行時間不到20年，它們的軌道距離不超過木星的軌道。半人馬小行星是一些冰冷的大塊巖石，它們懸在木星和海王星之間。海王星橫穿天體（TNO）是是太陽系遠距離的天體，其軌道比海王星的軌道大。
為了模擬連接這些區域的路徑，當海王星橫穿天體（TNO）過渡到半人馬小行星類別並最終成為木星家族彗星（JFCs）時，時標的範圍從10,000年到10億年不等。但是最近的一篇論文指出，連接木星的軌道網關似乎更快，它控制著木星家族彗星（JFCs）和半人馬小行星的路徑。
儘管該論文沒有提及拉格朗日點，但眾所周知，由兩個繞行體（在本例中為木星和太陽）之間的相互作用所產生的相對重力穩定性區域可以產生流形。因此託多羅維奇和她的團隊著手進行調查。
他們採用了一種稱為快速李雅普諾夫指數（FLI）的工具，通常用於檢測混亂。由於太陽系中的混亂與穩定和不穩定流形的存在有關，因此在很短的時間內，快速李雅普諾夫指數（FLI）可以捕獲應用於其的動力學模型的流形的痕跡，包括穩定流形和不穩定流形。
研究人員在論文中寫道：「在這裡，我們使用FLI來檢測空間流形的存在和整體結構，並捕獲在軌道時標上起作用的不穩定性；也就是說，我們使用了這種敏感且公認的數值工具更籠統地定義太陽系內的快速運輸區域。」
他們收集了有關太陽系中數百萬個軌道的數值數據，並計算了這些軌道如何與已知流形擬合，從而對從金星到海王星的七個主要行星產生的擾動進行了建模。
他們發現，最突出的拱形在日心距增加的情況下與木星相連。最重要的是其拉格朗日點流形。使用測試粒子建模的所有木星近距離接觸，都訪問了木星的第一和第二個拉格朗日點附近。
然後在碰撞過程中將幾十個左右的粒子拋向了行星；但是還有更多的粒子（約2,000粒子）從繞太陽公轉的軌道上脫離，進入了雙曲線的逃逸軌道。平均而言，這些粒子分別在38年和46年後到達天王星和海王星，是十年來最快的到達海王星的時間。
在不到一個世紀的時間裡，大多數（約70％）達到了100天文單位的距離（冥王星的平均軌道距離為39.5天文單位）。
木星的巨大影響力不足為奇。除太陽外，木星是太陽系中最大的天體。研究人員發現，但是所有行星都將在與它們的軌道周期相稱的時間尺度上產生相同的結構。
這種新的理解可以幫助我們更好地了解彗星和小行星如何圍繞內部太陽系運動，以及它們對地球的潛在威脅。而且，當然，未來的太陽系探索任務也能從上述理論獲得好處。
但是我們可能需要更好地解決這些高速網絡的工作方式，以避免發生衝突。而且這並不容易。
研究人員在論文中寫道：「對發現的相位空間結構進行更詳細的定量研究……可以更深入地了解小天體和地球區域兩條帶之間的傳輸。」
「將觀察、理論和模擬相結合將改善我們目前對作用於海王星橫穿天體（TNO）、半人馬小行星、彗星和小行星種群的這種短期機制的理解，並將這一知識與通過軌道共振進行的長期混沌擴散的傳統圖景相結合；對於所考慮的大範圍能量而言，這是一項艱巨的任務。」
該研究已發表在《科學進展》上。