¿Dónde estarán las naves Pioneer, Voyager y New Horizons después de una órbita galáctica?

Después de que las naves espaciales Pioneer, Voyager y New Horizons completen una órbita de la Vía Láctea (en aproximadamente 230-250 millones de años o un "año galáctico"), ¿qué tan cerca estarán de nuestro sistema solar?

(Editando mi pregunta para aclarar) La razón para hacer la pregunta es entender si estas naves espaciales que ahora están en órbita alrededor del centro de la galaxia se comportarán de manera análoga a un objeto que fue empujado lejos de la ISS y luego se encuentra con la ISS. exactamente una órbita después. Supongo que la atracción gravitacional del núcleo galáctico evitará que la nave espacial se eleve por encima o por debajo del plano galáctico para siempre y que estarán en una órbita similar a la del sistema solar, solo inclinada hacia él. ¿Es eso correcto?

Respuestas (2)

Simplificando en exceso tomando la velocidad actual de cada sonda y multiplicándola por 250 millones de años, obtengo:

Es cierto que esto ignora la desaceleración debido a la gravedad del sol (definitivamente significativa). También ignora los efectos de la gravedad de las estrellas que pasa en el camino (probablemente significativo, pero como menciona @GdD, no lo sabemos).

A modo de comparación, Wikipedia sitúa el diámetro de la Vía Láctea entre 150 000 y 200 000 años luz.

Esta es una respuesta bastante buena en realidad. "En algún lugar de la Vía Láctea, y aún en el mismo lado que la Tierra".
@jpa a menos que reciba la asistencia de la gravedad de un extraño agujero negro que lo dispara fuera de la galaxia al 10% de la velocidad de la luz. Si bien definitivamente es extremadamente improbable, ¡es posible!
¿No sería más probable toparse con algo? Y dependiendo de la naturaleza del objeto impactado, la sonda podría o no considerarse razonablemente que existe después. Aunque en ese tipo de marco de tiempo también sería posible que lo que sea que la sonda impactara también fuera arrojado fuera de la galaxia.
@JohnDvorak ¿No requeriría eso un agujero negro que se mueve al 5% de la velocidad de la luz?
@lirtosiast lo haría. Y sí, no tengo idea de qué podría causar que un agujero negro, incluso uno pequeño, sea lanzado a esa velocidad. ¿Tal vez un acercamiento cercano a un par en órbita podría darle suficiente impulso?
¿No son esas velocidades heliocéntricas? De ser así, cabe señalar que dentro de 250 millones de años se espera que las sondas hayan completado una órbita galáctica, aunque aún estando cerca del Sol.
@SoronelHaetir para citar la guía del autoestopista galáctico: "El espacio es grande. Simplemente no vas a creer lo enorme, enorme, alucinantemente grande que es. Quiero decir, puedes pensar que es un largo camino por el camino hasta la farmacia, pero eso es solo cacahuetes al espacio". (Una de las raras ocasiones en que Adams probablemente estaba subestimando un hecho). La posibilidad de que te encuentres con algo fuera de nuestro sistema solar es casi nula, por lo que puedes decir con casi certeza que ninguna de las naves espaciales chocará con algo lo suficientemente grande en un período de tiempo determinado.
@SoronelHaetir agregando a lo que dijo Paul, un satélite que atraviesa el espacio es más o menos análogo a un neutrino que atraviesa la Tierra. Lo que nos parece sólido es esencialmente espacio vacío para un neutrino. Del mismo modo, si bien hay muchos miles de millones de objetos en el espacio, es tan grande que parece esencialmente vacío para cualquier cosa que viaje a través de él.
Soy consciente de todo eso, sin embargo, encontrarme con algo todavía parece mucho más probable que ser lanzado fuera de la galaxia por una interacción de un agujero negro simplemente porque los agujeros negros son una pequeña fracción de todos los objetos posibles.
Quizás lo más probable es que los extraterrestres los descubran y los lleven a su planeta :)
@Barmar en realidad es un huevo de Pascua en <redactado>. Lamentablemente, en realidad no puedes llevártelo a casa, pero definitivamente está fuera de lugar en el sistema solar del juego.

No lo sabemos porque no hay forma de calcularlo exactamente. Para hacerlo, tendríamos que tener datos extremadamente precisos sobre cada interacción gravitatoria a la que estas sondas espaciales estarán expuestas. Esto requeriría información precisa sobre la ubicación, la masa y el vector de cada cuerpo de la galaxia, es decir, cada estrella, cada nube de gas, nebulosa, planeta y hasta pequeñas rocas. Entonces tendríamos que modelar perfectamente cada interacción gravitatoria entre cada uno de estos cuerpos para mapear el cambio estelar y el movimiento de los objetos durante los próximos cientos de millones de años, y poder explicar la influencia gravitatoria de objetos extremadamente distantes. Entonces podríamos trazar los caminos de las naves espaciales a través de este mapa gravitacional.

No tenemos suficientes datos para hacer esto. La galaxia de la vía láctea tiene un estimado de 250 mil millones de estrellas más o menos 150 mil millones. Ni siquiera sabemos cuántas estrellas hay en la galaxia, mucho menos su masa exacta, posición u otra dirección de movimiento. Son solo estrellas, podemos estimar la cantidad de planetas a partir de nuestras observaciones existentes, sin conocer sus posiciones y masa. Incluso si tuviéramos los datos, no tenemos el poder de cómputo para calcularlos.

Lo felicito por siquiera hacer un esfuerzo para escribir esta respuesta. Sé que no hay preguntas tontas, pero no sé qué esperaba OP.
Y podríamos agregar el problema de la materia oscura y la energía oscura, las discrepancias en las estimaciones de las constantes cosmológicas,... ¡Oye, ya sé! ¡Usaremos TensorFlow! :-)
Bueno, esperaría que los tengamos resueltos en 200 millones de años @CarlWitthoft.
@GdD En qué punto pudimos observar; no necesitaríamos predecir su posición :-)
@CarlWitthoft ok, primero midamos el universo 500000 veces desde el big bang hasta la muerte por calor, para que tengamos suficientes datos para aprender nuestra red neuronal.
@CarlWitthoft: ningún experimento y medición muestra CUALQUIER variación en sus "constantes cosmológicas", lo que le hace suponer que tienen alguna influencia
@ eagle275 ... todavía.
¿Realmente necesitamos saber acerca de todas las estrellas, en lugar de solo las que se encuentran en la vecindad general del Sistema Solar? El resto de la galaxia está lo suficientemente lejos de la nave espacial como para que puedan agregarse.
@Barmar eso es lo que yo también pensé, pero al mirar esta respuesta vemos que en 250 millones de años van bastante lejos; aproximadamente 10.000 años luz! Probablemente sabemos algo acerca de la mayoría de las estrellas en este volumen utilizando el corrimiento al rojo y el movimiento propio para el movimiento y el brillo y la clasificación para estimar la masa y la distancia aproximadas, por lo que uno podría arriesgarse a adivinar. Pero todo lo que se necesita es un encuentro bastante cercano con un objeto de cierta incertidumbre para que la suposición sea inválida.
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