¿Dónde termina el Sistema Solar?

Según la página web de la Universidad Case Western Reserve The Edge of the Solar System (2006), una consideración importante es que

Todo el concepto de un "borde" es algo inexacto en lo que respecta al sistema solar, ya que no existe un límite físico para él: no hay un muro más allá del cual haya un letrero que diga "El sistema solar termina aquí". Sin embargo, hay regiones específicas del espacio que incluyen miembros periféricos de nuestro sistema solar y una región más allá de la cual el Sol ya no puede tener ninguna influencia.

La última parte de esa definición parece ser una definición viable del borde del sistema solar. Específicamente,

región límite válida para el "borde" del sistema solar es la heliopausa. Esta es la región del espacio donde el viento solar del sol se encuentra con el de otras estrellas. Es un límite fluctuante que se estima que está aproximadamente a 17.600 millones de millas (120 UA) de distancia. Tenga en cuenta que esto está dentro de la Nube de Oort.

Aunque el artículo anterior está un poco anticuado, la noción de la heliopausa sigue siendo de interés para los científicos, particularmente por lo lejos que está; de ahí el interés en las misiones continuas de Voyager , que afirma en el sitio web que tiene 3 fases. :

• Choque de terminación

El paso a través del choque de terminación finalizó la fase de choque de terminación y comenzó la fase de exploración de heliovaina. La Voyager 1 cruzó el choque de terminación a las 94 AU en diciembre de 2004 y la Voyager 2 lo cruzó a las 84 AU en agosto de 2007.

(AU = Unidad Astronómica = distancia media entre la Tierra y el Sol = 150 000 000 km)

• Heliovaina

la nave espacial ha estado operando en el entorno de heliovaina que todavía está dominado por el campo magnético del Sol y las partículas contenidas en el viento solar.

En septiembre de 2013, la Voyager 1 estaba a una distancia de 18,7 mil millones de kilómetros (125,3 AU) del sol y la Voyager 2 a una distancia de 15,3 mil millones de kilómetros (102,6 AU).

Una cosa muy importante a tener en cuenta de la página de Voyager es que

El grosor de la heliovaina es incierto y podría tener un grosor de decenas de AU que tardaría varios años en atravesar.

• El espacio interestelar, que la página Voyager de la NASA ha definido como

El paso a través de la heliopausa inicia la fase de exploración interestelar con la nave espacial operando en un entorno dominado por el viento interestelar.

La página de la misión Voyager proporciona el siguiente diagrama de los parámetros enumerados anteriormente

Es un poco complicado ya que no sabemos el alcance total de la dinámica que existe, una observación reciente informada en el artículo Una gran sorpresa desde el borde del Sistema Solar , revela que el borde puede estar desdibujado por

un extraño reino de espumosas burbujas magnéticas,

Lo que se sugiere en el artículo podría ser una mezcla de vientos solares e interestelares y campos magnéticos, afirmando:

Por un lado, las burbujas parecerían ser un escudo muy poroso, permitiendo que muchos rayos cósmicos atraviesen los huecos. Por otro lado, los rayos cósmicos podrían quedar atrapados dentro de las burbujas, lo que haría de la espuma un muy buen escudo.

Aquí está mi respuesta. Intentaré hacerlo lo más completo posible.

Es bastante difícil definir el borde del Sistema Solar . La mayoría de la gente probablemente lo definiría como donde los objetos ya no están ligados gravitacionalmente al Sol. Sin embargo, eso solo cambia un poco la pregunta: ¿dónde está esa línea divisoria? Para tratar de responder a esto, repasaré las regiones del Sistema Solar.

La primera región es el dominio de los planetas interiores , básicamente todo, desde el cinturón de asteroides hacia adentro. Está compuesto por Marte, la Tierra, Venus, Mercurio, sus lunas y todos los objetos más pequeños que los rodean. El Sistema Solar interior es muy rocoso, como uno puede imaginar. Los planetas terrestres están hechos principalmente de roca, al igual que los asteroides y las lunas de los planetas interiores.

La segunda región es el dominio de los gigantes gaseosos . Se compone de Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno, sus lunas, sistemas de anillos y una variedad de cuerpos más pequeños, como los asteroides troyanos. Los gigantes gaseosos tuvieron una gran influencia en el Sistema Solar cuando se formó por primera vez, arrastrando trozos de rocas, agarrando lunas y posiblemente estabilizando o desestabilizando órbitas. Algunos pueden haber migrado hacia el exterior (según el modelo de Niza ), pero sus órbitas son actualmente estables. Los gigantes gaseosos están hechos en gran parte de gases, pero se cree que tienen núcleos sólidos o fundidos. La composición de sus lunas es familiar, más como objetos en el Sistema Solar interior.

El siguiente paso es el Cinturón de Kuiper . A veces se presenta como un primo del cinturón de asteroides, pero eso no es exacto. Los cuerpos que forman el Cinturón de Kuiper son trozos de roca y hielo. Ejemplos notables de cuerpos del cinturón de Kuiper y/o objetos transneptunianos son los planetas enanos Plutón, Sedna, Makemake y Haumea. También hay muchos objetos más pequeños, incluidos algunos cometas de período corto (aunque estos son más propiamente parte del "disco disperso" menos conocido). Si bien ha habido teorías durante años sobre otro planeta, no se considera probable. El Cinturón se extiende de 30 a 50 UA.

Más lejos aún está la Nube de Oort , llamada así por Jan Oort. Las observaciones de objetos en la Nube de Oort son extremadamente difíciles, si no imposibles, por lo que aún no se ha verificado su existencia. Está poblado por cometas de período largo y objetos más pequeños. Estos también están compuestos de roca y hielo. Se cree que la Nube de Oort se extiende hasta unas increíbles 50.000 AU. Mientras que las otras regiones mencionadas hasta ahora están aproximadamente en planos, la Nube de Oort es esférica.

Algunos consideran que el borde lejano de la Nube de Oort es el borde del Sistema Solar, porque la mayor parte de la masa del Sistema Solar está dentro de él, pero en realidad se cree que el límite entre el Sistema Solar y el espacio interestelar está dentro de sus alcances internos: la heliopausa. Esto se acepta generalmente como el límite del Sistema Solar porque es donde el viento solar se encuentra con el medio interestelar. Esto a menudo se coloca en 121 UA, que es por donde pasó la Voyager 1 en 2013. La heliopausa es el límite lejano de la heliosfera , más allá del cual el medio interestelar toma el control. Las "capas" interiores están limitadas por el choque de terminación y la heliovaina.

En resumen, mientras que el Sistema Solar está formado por muchas regiones, se considera que la heliopausa es su límite exterior.

Una vez más, doy la bienvenida a todos y cada uno de los aportes con respecto a esta pregunta y respuesta.

Cada vez que veo que se discute esta pregunta, parece que la heliopausa, o alguna variación de la misma, se da como respuesta, y luego se menciona que la Nube de Oort se extiende más allá.

Una respuesta más correcta, por lo tanto, debería ser que termina a esa distancia a la que los objetos, a todos los efectos prácticos, ya no están vinculados al baricentro del sistema solar. Esto generalmente se define por Hill Sphere , que se aproxima a la esfera de influencia gravitatoria.

Una vista simple de la extensión del Sistema Solar es la esfera de Hill del Sol con respecto a las estrellas locales y el núcleo galáctico.(1)

Esto se extiende a doscientas treinta mil UA, unos 3,6 años luz. Una vez más, no es una pared. Según (1) Cherbatov (1965) , los radios de las esferas gravitatorias del sol se pueden subdividir en:

• Esfera de atracción hasta 4500 UA (atracción del sol > atracción del centro galáctico),

• Esfera de acción 60,000 AU (más conveniente usar el sol como cuerpo central y el centro galáctico como cuerpo perturbador en los cálculos orbitales), y finalmente

• Colina esfera 230.000 AU (el objeto debe orbitar dentro de este límite para ser retenido por el Sol).

Creo que la NASA está afirmando que no es solo cuando el viento solar sino también la atracción gravitatoria cambia... Eso no quiere decir que el sol no tenga atracción o viento solar, sino que la influencia del sol ahora es menor que el entorno circundante. En pocas palabras, cuando el sol ya no gana el tira y afloja.

Considero que el borde de cualquier sistema solar es la distancia más allá de la cual la(s) estrella(s) central(es) no proporcionan suficiente luz para crear un "día" razonable en el lado que mira hacia la estrella. En otras palabras, si estás en un cuerpo celeste que tiene noche por todos lados (por ejemplo, en un objeto de la nube de Oort), es posible que ya no consideres estar en ese sistema solar, solo estás en un cuerpo que es atraído gravitacionalmente. influenciado por cierta estrella. Ese borde rondaría una magnitud aparente de menos 12 provocada por la estrella central.

En cuanto a este sistema, el borde estaría alrededor de 1000 UA del Sol, aquí es donde establecí su límite, que está justo más allá del afelio del planeta más externo Sedna. Más allá de 1000 au es espacio interestelar.