باید درباره وسعت منظومه شمسی تجدیدنظر کنیم

دو تن از دانشمندان برجسته حوزه فضا معتقدند که تعریف مرز منظومه شمسی را باید تغییر داد. آنها نظریه‌ای ارائه کرده‌اند که بر اساس آن، اندازه‌گیری‌های میدان گرانشی کهکشان راه شیری از جمله ماده تاریک موجود در آن، مرزهای قلمرو خورشید را به گونه‌ای دیگر ترسیم می‌کند.

این نظریه توسط «جیم گرین»(Jim Green)، دانشمند ارشد پیشین ناسا و مدیر سابق بخش علوم سیاره‌ای این سازمان فضایی به همراه «اد بلبرونو»( Ed Belbruno)، استاد ریاضیات دانشگاه یشیوا(Yeshiva) و پژوهشگر ارشد دانشگاه پرینستون(Princeton) مطرح شده است. به گفته آنها، مرز گرانشی منظومه شمسی تا فاصله تقریباً ۳.۸ سال نوری از خورشید (معادل حدود ۲۴۱ هزار واحد نجومی) امتداد می‌یابد؛ فاصله‌ای که باعث می‌شود «لبه» منظومه شمسی در مقیاسی مشابه با فاصله میان ستاره‌های همسایه قرار گیرد.

پژوهشگران می‌گویند مرز منظومه شمسی شاید نه با یک حد و مرز صریح و مشخص، بلکه با «رقصی پیچیده میان نیروها، انرژی‌ها و مسیرهای حرکتی» تعریف شود. گرین و بلبرونو اخیراً دیدگاه خود را در شماره اوت ۲۰۲۶ مجله «ROOM» (نشریه فضایی آسگاردیا) تشریح کرده‌اند.

اجرامی با حرکت کند این نظریه ادعا می‌کند که نقاط لاگرانژی L1 و L2 که از نظر گرانشی پایدار هستند، می‌توانند نوعی «دروازه» ایجاد کنند. این دروازه قادر است بازدیدکنندگان میان‌ستاره‌ای نظیر دنباله‌دار اخیر «3I/ATLAS» را به درون منظومه شمسی هدایت کند.

امری که شاید به دانشمندان اجازه دهد این اجرام را برای مطالعات آتی به دام بیندازند. گرین در گفتگو با وب‌سایت «Space.com» گفت: کشف موقعیت نقطه L1 در فضای میان خورشید و مرکز کهکشان حائز اهمیت است، زیرا اجرامِ دارای حرکتِ کند که وارد این ناحیه می‌شوند، ممکن است تحت تأثیر گرانش خورشید قرار گرفته و جذب منظومه شمسی شوند.

وی افزود: چه کسی می‌داند؟ شاید همین حالا یک سیاره سرگردانِ بزرگ در حال ورود به منظومه شمسی باشد.

گرین خاطرنشان کرد که باید این موقعیت‌های تازه محاسبه‌شده برای نقاط L1 و L2 را بررسی کرد تا دید چه چیزهایی ممکن است در آنجا یافت شود. وی اکنون در حال گفتگو با تیم فضاپیمای «نیو هورایزنز»(New Horizons) که در سال ۲۰۱۵ پلوتو را کاوش کرد و اکنون در بخش‌های بیرونی هلیوسفر (سپهر خورشیدی) فعالیت می‌کند، درباره انجام چنین مشاهداتی است.

گرین گفت: حتی گرد و غبار انباشته‌شده در این منطقه می‌تواند بسیاری از محاسبات ما، از جمله میزان ماده تاریک در کهکشان راه شیری را تأیید کند. بلبرونو نیز گفت: این نتیجه‌ای بسیار جالب و حائز اهمیت است.

مقاله منتشرشده در نشریه ROOM که برای مخاطبان عام نوشته شده، برگرفته از سخنرانی کلیدی وی در اوت ۲۰۲۵ در «موسسه نیلز بور» است. بخش عمده‌ای از این نظریه نیز ریشه در پژوهش‌های بلبرونو درباره «جذب دائمی»(Permanent Capture) به درون منظومه شمسی و «مرزهای پایداری ضعیف» (Weak Stability Boundaries) دارد که در سال ۲۰۲۴ در نشریه «مکانیک سماوی و نجوم دینامیکی» (Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy) منتشر شد.

بلبرونو نویسنده کتاب «مرا به ماه ببر؛ راهنمایی از درون درباره دانش نوین سفرهای فضایی» است. وی در این اثر توضیح می‌دهد که چگونه می‌توان از روش‌های کم‌مصرف (از نظر سوخت) برای سفرهای فضایی بهره برد؛ روشی که وی آن را به «موج‌سواری در میدان گرانشی» تشبیه می‌کند.

بلبرونو می‌گوید: این پژوهش جدید، کاربرد تازه‌ای از نظریه «مرزهای پایداری ضعیف» را نشان می‌دهد؛ نظریه‌ای که نخستین بار در سال ۱۹۸۷ برای یافتن مسیرهای جدید به سوی ماه با استفاده از روش «جذب بالستیک» برای فضاپیماها به کار گرفته شد. اکنون دامنه کاربرد آن به‌طور قابل‌توجهی گسترش یافته و شامل جذب بالستیک اجرام از فضای میان‌ستاره‌ای به درون منظومه شمسی و همچنین برآورد ابعاد منظومه شمسی ما می‌شود.

گرین و بلبرونو خاطرنشان می‌کنند که کشف تازه اجرام میان‌ستاره‌ای مانند دنباله‌دار میان‌ستاره‌ای 3I/ATLAS در سال ۲۰۲۵ که با مسیرهای هذلولی از میان منظومه شمسی ما عبور می‌کنند، پنجره‌ای کاملاً جدید به سوی مواد و فرآیندهایی است که سامانه‌های سیاره‌ای را در سراسر کهکشان شکل می‌دهند. تسلط بر گرانش مقاله منتشرشده در نشریه ROOM، ایده‌های تأثیرگذاری را نیز در مورد تمدن‌های بیگانه احتمالی در نقاط دوردست مطرح می‌کند.

گرین و بلبرونو می‌نویسند: سفر بین ستاره‌ای نیاز به تسلط بر گرانش دارد که یک تمدن فرازمینی پیشرفته ممکن است از آن برای گشت و گذار در کهکشان با استفاده از پورتال‌هایی که در نقاط لاگرانژ به عنوان اهرم ایجاد شده‌اند، استفاده کند. محققان می‌افزایند: آنها با ماندن در این مکان‌ها می‌توانند حیات درون یک منظومه ستاره‌ای را اساساً بدون صرف انرژی مشاهده کنند، بنابراین شاید ما باید به دنبال ایستگاه‌های فضایی بزرگ در مکان‌های ستاره‌ای L1 و L2 به عنوان یک نشانه فنی از حیات هوشمند پیشرفته باشیم.