Les chercheurs ont découvert un nouveau réseau d’autoroutes permettant de traverser le système solaire beaucoup plus rapidement qu’auparavant. De telles routes peuvent conduire des comètes et des astéroïdes à proximité Jupiter à Neptunedistance en moins d’une décennie et à 100 unités astronomiques en moins d’un siècle. Ils pourraient être utilisés pour envoyer des engins spatiaux aux confins de notre système planétaire relativement rapidement, et pour surveiller et comprendre les objets proches de la Terre qui pourraient entrer en collision avec notre planète.

Dans leur article, publié dans le 25 novembre 2020, numéro de Progrès scientifiques, les chercheurs ont observé la structure dynamique de ces routes, formant une série connectée d’arcs à l’intérieur de ce que l’on appelle des variétés spatiales qui s’étendent de la ceinture d’astéroïdes à Uranus et au-delà. Cette «autoroute céleste» récemment découverte, ou autoroute céleste, agit sur plusieurs décennies, par opposition aux centaines de milliers ou millions d’années qui caractérisent habituellement la dynamique du système solaire.


Cette vidéo montre la structure globale en forme d’arc des variétés spatiales dans le système solaire. La carte montre la région entre le bord extérieur de la ceinture principale d’astéroïdes à 3 UA et juste au-delà du demi-grand axe d’Uranus à 20 UA. Les orbites situées sur des collecteurs stables apparaissent dans une couleur plus claire. Crédit: Université de Californie à San Diego

Les structures en arc les plus visibles sont liées à Jupiter et aux fortes forces gravitationnelles qu’elle exerce. La population de comètes de la famille Jupiter (comètes ayant des périodes orbitales de 20 ans) ainsi que les corps du système solaire de petite taille connus sous le nom de Centaures, sont contrôlés par de telles variétés à des échelles de temps sans précédent. Certains de ces corps finiront par entrer en collision avec Jupiter ou être éjectés du système solaire.

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Les structures ont été résolues en rassemblant des données numériques sur des millions d’orbites dans notre système solaire et en calculant comment ces orbites s’intègrent dans des variétés spatiales déjà connues. Les résultats doivent être étudiés plus avant, à la fois pour déterminer comment ils pourraient être utilisés par les engins spatiaux, ou comment ces variétés se comportent à proximité de la Terre, contrôlant les rencontres d’astéroïdes et de météorites, ainsi que la population croissante d’objets artificiels artificiels. dans le système Terre-Lune.

Référence: «Les arches du chaos dans le système solaire» par Nataša Todorović, Di Wu et Aaron J. Rosengren, 25 novembre 2020, Progrès scientifiques.
DOI: 10.1126 / sciadv.abd1313