天体|太阳系“高速公路”,天体转移速度提升万倍,是航天事业重要依据( 二 )


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 。
天体|太阳系“高速公路”,天体转移速度提升万倍,是航天事业重要依据
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这不是它们的终点 , 这些粒子还可以飞得更远 。 模拟结果显示 , 在不到100年的时间里 , 它们就能飞到100个天文单位以外 , 也就是150亿公里那么远 。 相比之下 , 冥王星和太阳的平均距离也才只有39.5个天文单位 。
天体|太阳系“高速公路”,天体转移速度提升万倍,是航天事业重要依据】你可能会说:这有什么可吹的 , 人类的旅行者号探测器用了四十多年的时间就飞出去二百多亿公里呢 。
这不一样 , 因为旅行者号探测器是带着动力能源加速 , 直奔太阳系边缘的 。 而这些天体不一样 , 它们是以双曲线的形式环绕着转移轨道的 。 因此 , 在以往的理论中 , 这个过程都需要几万甚至几百万年的时间 。 如今发现这个过程竟然只需要几十年 , 还是令科学家非常意外的 。
天体|太阳系“高速公路”,天体转移速度提升万倍,是航天事业重要依据
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更加出乎意料的是 , 在这个过程中 , 不仅仅木星在起作用 。 作为太阳系最大的行星 , 木星的质量是太阳系除太阳以外其他天体总和的2.5倍 , 它产生的引力可以干扰小天体的轨道是理所当然的 。 但是在这次研究中 , 科学家们发现其他行星也在发挥着引力的影响 , 这还是有点意外的 。
研究人员指出 , 他们的这项成果可以更好地帮助我们分析彗星、小行星这些小天体在太阳系中的运行规律 。 这不仅仅可以了解太阳系的演化过程 , 也是帮助我们预防小天体撞击地球的重要依据 。
天体|太阳系“高速公路”,天体转移速度提升万倍,是航天事业重要依据
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研究人员在论文中写道:“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 。

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