¿A qué distancia puede el sol mantener los objetos celestes girando?

Los astrónomos definen el Sistema Solar como la distancia bajo la influencia de la gravedad desde el Sol.

Leí que la nube de Oort es probablemente el objeto más lejano que rodea al sol. Se cree que la esfera de esta nube helada rodea al Sol hasta una distancia de 50.000 UA , lo que hace que su diámetro total sea de casi dos años luz.

¿Hasta dónde puede extenderse la gravedad del sol para mantener los cuerpos celestes a su alrededor? La nube de Oort puede ser el cuerpo más lejano conocido, pero su borde no marca el final de la atracción gravitacional efectiva del sol.

Parece que alguien tuvo una idea rápida de esto, ¿podría ser un punto de partida?: forum.cosmoquest.org/… . Sin embargo, es una estimación muy aproximada; tenemos muchas estrellas de diferentes masas cerca.
Si reformula esta pregunta como "en qué parte de la galaxia/universo es la gravedad del Sol más fuerte que la gravedad de cualquier otra estrella", podría usar un diagrama de Voronoi para obtener una respuesta matemáticamente precisa. Como otros notan, es 2.25 aproximadamente en la dirección de Alpha Centauri, pero podría ser más grande en otras direcciones. Alguien debería hacer los cálculos.
@barrycarter La trinaria Alpha Centauri tiene un poco más de 2.1 masas solares. Eso pone el "punto de Troya", si puedo llamarlo así, más cerca de 1,75 lya, no de 2,25. Pequeño quisquilloso.
@userLTK Buen punto. Recuerdo vagamente haber leído que Alpha Centauri tiene aproximadamente el mismo tamaño que el sol. Si bien eso es cierto, olvidé que es una estrella triple.

Respuestas (1)

La atracción gravitatoria del sol se extiende ilimitadamente y, si el universo estuviera vacío, un cuerpo podría orbitarlo (muy lentamente) a una distancia ilimitada.

Sin embargo, el universo NO está vacío de otra manera. Las otras estrellas más cercanas están a unos 4 años luz del Sol en este momento, por lo que un cuerpo a más de dos años luz de distancia normalmente sentirá la misma atracción de otras estrellas que del Sol, por lo que realmente no orbitará alrededor del sol.

Eso es una simplificación excesiva, porque (a) el sol no está rodeado por otras estrellas a 4 millas de distancia en todas las direcciones (aquí hay un gráfico de estrellas cercanas ), por lo que un cuerpo podría orbitar de tal manera que no pasar entre el sol y cualquiera de sus vecinos más cercanos; (b) no todas las estrellas tienen la misma masa, muchas son más pequeñas que el Sol, pero algunas (por ejemplo, Sirio) son mucho más grandes, por lo que sus influencias gravitatorias varían y (c) todas las estrellas se mueven, por lo que de vez en cuando una llega bastante un poco más cerca, perturbando las órbitas.

-1Esto realmente no responde a la pregunta "¿A qué distancia puede el sol mantener los objetos celestes girando?" ni da ninguna información sobre dónde se cree que termina la nube de Oort. Todo lo que esto hace es decir que es un problema interesante y aquí hay algunas cosas en las que pensar si intentara responderlo .
Diría que mi respuesta es 2ly con advertencias considerables, pero básicamente tienes razón. La pregunta necesitaría un poco de refinamiento: de manera crucial, ¿durante cuánto tiempo desea que la órbita sea estable? En 1ly, el período orbital es decenas de millones de años, por lo que la vecindad estelar cambiará bastante en una sola órbita. Supongo que podría intentar calcular la probabilidad de completar una sola órbita sin grandes perturbaciones de otra estrella, en función del tamaño de la órbita, o algo así.
La respuesta debe incluir las mareas galácticas, ya que AFAIK sabe, esto es lo que establece el límite en alrededor de 100,000 au.
@RobJeffries punto menor, pero 100,000 au es más de 1 año luz. Creo que quisiste decir que estaba más cerca de 1 año luz.
@userltk Sí, es "alrededor de" 100,000 au, pero no es esféricamente simétrico.