天文学家在太阳系空间中发现一条天体专用的“高速公路” _太阳系

天文学家在太阳系空间中发现一条天体专用的“高速公路”
（）据环球科技：天文学家在太阳系空间中发现一条天体专用的“高速公路”，进入这一轨道上的天体运行速度大幅度提升，远超我们的想象。塞尔维亚贝尔格莱德天文台的Nataša Todorović和她的团队发现，太阳系中天体围绕太阳公转的轨道往往是不固定的，尤其是彗星、小行星这种小型天体，极易受到体积庞大的行星引力干扰而偏移当前运行轨道。
但与科学界此前普遍认知不同的是，在这种强大引力作用下，小型天体受其牵引作用并靠向大型天体的速度远非此前认为的那么慢。
一颗原本运行在木星轨道附近区域的小型天体受到海王星引力作用牵引，尽管二者之间相隔近40亿公里，但进入“高速公路”的小型天体大概只要几十年便可完成如此遥远的位移。
Nataša Todorović将这一通道称为“太空流形”，连通着半人马小天体和木星族彗星。在其研究中，科研团队借助李雅普诺夫指数对目标天体进行了探测，一共获得了太阳系中数百万个轨道的数据，并且他们还计算了这些轨道和已知的流形之间的匹配度，从金星到海王星，对太阳系内7颗行星所产生的引力效果进行了模拟。
模拟结果显示，所有靠近木星的粒子，都路过了木星的第一和第二拉格朗日点。这些粒子中大部分都随即脱离了自己原本的绕太阳轨道，进入到一个双曲线的逃逸轨道。平均来说，它们会分别在38和46年抵达天王星和海王星的轨道附近，其中最快的一个从木星拉格朗日点转移到海王星轨道仅仅用了不到10年的时间，远远超出了以往的想象。
有国内天文爱好者对这一说法提出质疑，指出Nataša Todorović的假说忽略了另一个重要的天文规律拉格朗日点对星体本身的作用。所谓的拉格朗日点，就是两个物体在相同的公转轨道上保持一致运行规律的点。
Nataša Todorović在相关论文中写到：“关于被发现的相位空间结构进行更详细的量化研究能够提供一个更深入的视角，帮助我们了解两个小天体带及其在行星之间的转移。与此同时，更好地了解这些小天体的转移路线，对于未来的航天任务来说也有指导意义。在前往外太阳系甚至是更远的宇宙过程中，我们可以据此选择合理的航线，以防发生碰撞。”
相关报道：太阳系中发现新的星际高速公路从木星旅行到海王星仅需十年
（）据科技日报（冯卫东）：《科学进展》上发表的一篇论文，天文学家已经发现了一条贯穿太阳系的新的“星际高速公路”，它可以在未来加快航天器从地球到太阳系遥远部分的旅行时间，并监测和了解可能与地球碰撞的近地物体。
美国加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了太阳系中各种天体的轨道，并计算出它们如何相互配合和相互作用。新发现的星际高速公路使彗星和小行星在太空中的传输速度比以前想象的要快得多，在不到十年的时间内就可从木星旅行到海王星。
为了发现这些天体高速公路，研究团队研究了空间流形——从太阳系边缘延伸出来的隐藏拱门的连接。要了解这些拱门如何相互连接，研究人员必须检查数百万个天体的轨道，其中包括彗星、月亮和行星。
研究人员观察了从火星和木星之间的小行星带开始的天体之间的结构，这些结构在神秘的空间流形内部形成了一系列相连的拱门。研究揭示了一个过去未曾发现的明显由多个小行星带延伸至天王星的弓形连接的流形装饰结构。
其中最显著的拱形结构，与木星及其作用在受其影响的天体上的强大引力有关。木星族彗星以及被称为半人马座的小型太阳系天体的数量受到空间流形的空前控制。其中一些天体最终将与木星相撞或从太阳系中弹出，有一天会到达遥远的恒星系统。
研究发现，这些流形上的轨道在快速的时间尺度上遇到木星，在那里它们可以转换成碰撞或逃逸的轨迹，并在短短十年内达到海王星。所有行星都产生类似的流形，这些流形渗透到太阳系中，从而实现了真正的天体高速公路的快速运输。
研究人员表示，木星可在十年时间尺度上引起大规模的运输不足为奇。这在以前专门为木星辅助运输而设计的太空任务中已经看到过，如两次“航海家”任务的飞越就是最好的例子。重力助力器可以通过空间流形实现，这也是天文学家众所周知的。但空间流形对自然天体的广泛影响在很大程度上被低估且未被开发。
研究人员称，需要对结果进行进一步研究，以了解航天器如何更好地利用新的星际高速公路。研究团队还希望确定这些流形在地球附近的表现，以了解如何控制小行星和陨石与地球的碰撞。