domande di cultura generale!
Questa volta abbiamo cercato una curiosità scientifica:
Quanto dista il Sole45;portata di gravità? E come influenza gli oggetti oltre Nettuno? Ad esempio: come viene mantenuto Plutone nel sistema, da Sun's gravità o dalla somma della gravità di tutti gli oggetti del sistema? Cosa influenza la dimensione del raggio del sistema solare?
Ed ecco le risposte degli esperti:
C'è molto da disfare qui.
> Fino a che punto arriva la gravità del Sole? E come influenza gli oggetti oltre Nettuno?
La gravità ha una gamma infinita. Se esisti nell'universo osservabile, la materia che compone il sole eserciterà una forza gravitazionale su di te. Solo così abbiamo scritto, la forza di gravità tra due oggetti con massa M
F=GM m / r^2
dove > per esempio: come viene mantenuto Plutone nel sistema, dalla gravità del Sole o da la somma della gravità di tutti gli oggetti del sistema? La massa del sole è enorme, è 99.8% di tutta la massa del sistema solare , quindi la forza di gravità del sole su Plutone è di gran lunga maggiore della forza di gravità di qualsiasi pianeta. Naturalmente, l'equazione sopra non è unica per il sole, ci dice qualcosa di molto più importante che è che Divertente, poiché la distanza tra i pianeti varia enormemente lungo la loro orbita da “molto più vicina del sole” quando le orbite passano a “molto più lontana del sole” quando sui lati opposti del sistema solare , le forze tra i pianeti oscillano molto, e quindi i sottili strattoni gravitazionali modificano le forme delle orbite del pianeta per milioni di anni. > Cosa influenza la dimensione del raggio del sistema solare? La cosa che di solito chiamiamo “raggio del sistema solare” ha più a che fare con il magnetismo che con la gravità , poiché il vento solare trasporta il campo magnetico solare a circa 3 volte il raggio dell'orbita di Plutone, dopo di che la 'bolla'di vento solare si schianta nel mezzo interstellare e nel campo magnetico della galassia (simile a il campo magnetico terrestre che si scontra con il vento solare e il campo magnetico del sole , ma più grande). Non è proprio questa la tua domanda, ma è solo un'informazione ordinata che ho pensato di condividere. Ci sono quasi certamente un gran numero di oggetti che orbitano oltre questo punto, per lo più comete ghiacciate che di tanto in tanto cadono nel sistema solare interno, e in senso ideale se non ci fossero altre stelle nella galassia un oggetto potrebbe essere arbitrariamente lontano dal sole e orbitare su di esso. Ma in pratica, oltre un anno luce circa, le possibilità di trovare qualcosa legato gravitazionalmente al sole (un altro modo per dire “orbitante”) diventano piuttosto scarse perché la gravità di altre stelle tenderebbe a interrompere quell'orbita.
La risposta di VeryLittle è abbastanza completa, ma io aggiungerò un po'. (tl;dr in fondo)
Hanno ragione a dire che, in linea di principio, la gravità si estende all'infinito (limitata dalla velocità della luce). La gravità del Sole influisce ovunque la sua luce possa raggiungere, che è la maggior parte dell'universo osservabile.
Ora, ovviamente, in pratica non penso che sia abbastanza cosa intendevi. Quello che probabilmente volevi dire, e ciò che la maggior parte delle persone intende chiedere qualcosa del genere, è “quanto lontano dobbiamo arrivare prima che la gravità del Sole diventi trascurabile rispetto ad altre fonti?”, o forse “quanto lontano finché qualcos'altro non travolge il Sole ?”
Possiamo dire approssimativamente che la risposta è “beh, la sfera di Sun's Hill è dove la sua gravità domina tutto il resto”, e consiglio vivamente il
Ad esempio, la sfera di collina della Terra all'interno del Sole è di circa 5 secondi luce (0.07 AU) nel raggio; confrontalo con la Luna che si trova a circa 1,2 secondi luce dalla Terra (cioè la Luna è all'interno della sfera di Collina della Terra, quindi orbita principalmente intorno alla Terra e solo secondariamente al Sole).
( Sulle scale giornaliere, un metro è di circa 3 nanosecondi luce;da New York a LA è di circa 4,02km che è in giro 12 millisecondi luce, come ogni giocatore sa , e un giro completo intorno alla Terra è 99,000km o 120 millisecondi luce.)
Quindi la sfera di Collina della Terra è di circa 5 secondi luce (0.000 AU) è paragonabile al Sole che è di circa 8,5 minuti luce (1 AU) di distanza (un po'più in là 500 secondi luce); Giove è circa 99-99 minuti luce (5 AU) dal Sole e Nettuno è intorno 250-354 minuti luce (45-30 AU) dal Sole, o circa 4,5 ore luce.
Infine, confrontando il Sole con il resto della galassia, questo documento collegato dall'articolo sulla sfera di Hill fornisce quanto segue (anche se è certamente piuttosto vecchio e forse obsoleto):
> ….la regione dello spazio in cui l'attrazione del sole è maggiore dell'attrazione del centro galattico [… has a radius about] 60000 AU [26.5 lightdays]
Dice che la regione dove conviene considerare il Sole come centro e la galassia come perturbatore, è in giro 60000 AU [354 lightdays] di raggio, mentre al di fuori di tale spazio è più conveniente considerare la galassia il centro e il Sole il perturbatore; e infine dice che, rispetto alla galassia, la sfera di Sun's Hill si estende circa 24898550 AU [3.7 lightyears]. Vale la pena notare che il prossimo inizio più vicino è solo a circa 4,2-4,5 anni luce di distanza, quindi a quella distanza la gravità del Sole è appena più importante. Andare oltre riduce rapidamente il Sole dalla cima dell'elenco dei corpi a cui tieni.
Quindi anche se in linea di principio la gravità è infinita, devi solo andare in giro 12x fino a Nettuno per la gravità galattica a inizia ad avere importanza, e devi solo andare fino alla prossima stella per poter ignorare quasi completamente il contributo del Sole.
Come altri hanno detto, la gravità del sole si estende all'infinito nello spazio, ma diminuisce man mano che il quadrato della distanza. Una volta ottenuti circa 4 parsec (circa 13 anni luce di distanza, l'attrazione del buco nero supermassiccio al centro della galassia sta andando essere più forte dell'attrazione del sole. Questo non significa che la gravità del sole sia scomparsa, ma non è più dominante.
Poiché l'universo si sta espandendo, c'è una distanza in cui la luce e la gravità emesse ora non potranno mai influenzare un oggetto in futuro. Questo è l'evento cosmologico hlrizon. Si estende per circa 26 miliardi di anni luce. Qualsiasi cosa oltre non sarà più in grado di misurare la gravità.
Perché il il sole ha 4,6 miliardi di anni, qualsiasi cosa oltre 16.6 miliardi di anni luce (non è esatto a causa del continuo
Modifica: se qualcuno che è meglio con la matematica vuole calcolare il fattore di scala da quando si è formato il sole, otterresti una risposta molto più accurata.
Lo useresti per calcolare l'orizzonte degli eventi cosmologici 4,6 miliardi di anni fa.
Tecnicamente, infinito. La forza dovuta alla gravità tra due oggetti diminuisce per il quadrato della distanza dai due centri di massa – in questo caso, il centro di massa del sole e il centro di massa dell'altro oggetto – il che significa che la forza dovuta alla gravità può essere molto, molto piccola , anche trascurabile, ma tecnicamente mai zero.
Il sistema solare può essere considerato molto, molto più grande di come pensiamo normalmente di esso; la fascia di Kuiper e la nuvola di Oort si estendono ben oltre l'orbita di Plutone, ma contengono oggetti molto meno massicci. La nuvola di Oort, ad esempio, è probabilmente principalmente polvere. Ad un certo punto oltre la nuvola di Oort, miliardi e miliardi di miglia fuori dal sole, anche quelle minuscole particelle di polvere perdono la loro tenue presa sulla gravità del sole. Quella vaga distanza è il limite effettivo del nostro sistema solare.