Какие естественные механизмы могут привести к тому маловероятному случаю, когда один и тот же астероид или планета-изгой дважды пройдет через нашу Солнечную систему?

Я нахожу, что он отвечает на вопрос, как скоро Оумуамуа может вернуться? неудовлетворительным и упрощенным, а последние пять слов «Поэтому это никогда не вернется». как минимум без поддержки.

Оумуамуа как объект примечателен тем, что имеет положительную чистую энергию, а это значит, что он не связан с гравитационным колодцем нашего Солнца. Поэтому оно никогда не вернется.

Поэтому я хотел бы спросить: * Какие естественные механизмы могут привести к тому маловероятному случаю, когда астероид или планета-изгой дважды пройдут через нашу солнечную систему?»

  • Придерживайтесь общепринятых научных фактов и теорий
  • Давайте установим достаточный временной интервал в 10 миллиардов лет между визитами.
  • Для целей этого вопроса Солнечная система включает пояс Койпера (50 а.е.), но не включает облако Оорта.
  • Не включать вмешательство искусственными средствами или вмешательство (божественное или иное)
Гравитация чрезвычайно удачно расположенного тела? На самом деле, вероятно, потребуется более одного тела, чтобы определить правильное направление.
@PM2Ring есть 8 (или 9) планет
Если бы я мог, я бы пометил это как дубликат моего вопроса astronomy.stackexchange.com/questions/30019/…
@user334732 user334732 Я думаю, что редактирование, которое вы только что внесли в свой вопрос, делает их немного более похожими, но все же вы спрашиваете там об астероиде, вращающемся, по крайней мере, частично, своей собственной силой и, возможно, разумным управлением. Здесь я спрашиваю только об обычной орбитальной механике и не имею двигательной установки. «Не включайте вмешательство искусственными средствами или вмешательство (божественное или иное)».
@ user334732 'Траектория Оумуамуа не лежит в плоскости эклиптики . Несмотря на то, что его текущее расстояние от Солнца примерно такое же, как радиальное расстояние до Сатурна, Оумуамуа уже находится значительно выше главной плоскости Солнечной системы. Так что очень маловероятно, что что-то столкнется со значительной массой, пока оно не достигнет внешнего облака Оорта через несколько тысяч лет. И это облако довольно разреженное, Википедия говорит, что расстояние между телами там порядка десятков миллионов километров.
«Неизвестно, как долго объект путешествовал среди звезд. Солнечная система, вероятно, является первой звездной системой, с которой Оумуамуа близко столкнулся после того, как был выброшен из своей звездной системы рождения, возможно, несколько миллиардов лет назад». Я имею в виду, что вполне возможно, что объект близко столкнется с другой звездой, которая значительно изменит его траекторию, а затем снова с третьей, которая отбросит его обратно в исходную систему, но это настолько надумано, что вы могли бы также назвать это магия или божественное вмешательство. Сказать, что он не возвращается, имхо оправдано.
@uhoh Я понимаю, откуда вы, но этот вопрос имеет ту же цель, что и мой, и те дополнительные факторы, которые вы упомянули, были только заявленной предпосылкой астрономического вопроса. Это печальное состояние для обмена стеками, если нам приходится скрывать предпосылку вопроса, задавая тот же вопрос снова.
@user334732, управляющий Оумуамуа с помощью тяги , интеллектуальной или иной, занимает центральное место в вашем вопросе, тогда как этот вопрос касается того, что может случиться с любым астероидом или планетой-изгоем без тяги, и он ищет научно обоснованный ответ. «то же самое намерение» не характеризует ситуацию должным образом.
@ user334732 управление Оумуамуа с помощью тяги , интеллектуальной или иной, является центральным в вашем вопросе, тогда как этот вопрос касается того, какие естественные механизмы могут повлиять на любой неуказанный астероид или планету-изгой, без тяги , и он ищет научно обоснованный ответ. Когда я написал этот вопрос, ваш вопрос сказал: « Вопрос мотивирован рассмотрением (маловероятной) возможности того, что Оумуамуа — это вооруженный астероид, обладающий способностью ощущать жизнь и врезаться в планеты. Поэтому я почти уверен, что «то же самое намерение» не характеризует ситуацию должным образом.
@uhoh единственная разница в вероятности. Мой спрашивает: «Предположим, благоприятные обстоятельства (например, минимальная тяга применяется в нужное время)», ваш — о «маловероятном случае». Оба исследуют, как скоро он может вернуться, учитывая благоприятный путь среди гравитационных тел.

Ответы (2)

Космос большой. Действительно большой. Вы просто не поверите, насколько он огромен, огромен, ошеломляюще велик (Дуглас Адамс)

На странице в Википедии отмечается, что Оумуамуа «несколько раз обошел Млечный Путь», поэтому маловероятно, что он сформировался вокруг какой-либо ближайшей звезды. В то время как Оумуамуа потребовалось бы 600 000 лет, чтобы добраться сюда от местной звезды, время, прежде чем можно было бы ожидать еще одной встречи со звездой, было бы намного больше, сотни миллионов лет. И следующая звезда, которую он встретит, вряд ли будет в настоящее время местной звездой, это может быть почти любая звезда в галактике.

Как только межзвездный объект покинет Солнечную систему, он будет двигаться примерно по прямой линии (медленно изгибаясь под действием общей гравитации галактики). Чтобы вернуться на Землю, ему нужно было бы столкнуться с другой звездой (или, что более вероятно, сериями столкновений), которые отправили бы его обратно в Солнечную систему. Даже с учетом огромного, ошеломляюще длительного периода времени, такого как 10 миллиардов лет, вероятность того, что это произойдет, ничтожно мала.

Такой объект, вероятно, совершит несколько оборотов вокруг галактики между звездными встречами, возможно, он встречается каждые 250 миллионов лет. И с одинаковой вероятностью можно встретить любую из звезд диска (примерно 50 миллиардов звезд). Это означает, что среднее время между сближениями с Солнцем составляет порядка десяти квинтиллионов лет.

Это возможно. Спроектировать свободный полет на Луну довольно легко. Нет никаких причин, по которым нельзя было бы совершить свободный полет к другой звезде. Однако космос большой, «поэтому Оумуамуа никогда не вернется».

Как можно получить «250 миллионов лет» и «десять квинтиллионов лет»? Если это оценка, можете ли вы упомянуть, как это было сделано, если есть источник, было бы здорово упомянуть. Спасибо!
Он делал предварительные расчеты. Дело в том, что у Оумуамуа на самом деле не больше шансов вернуться к Солнцу, чем встретиться с любой другой звездой. Поэтому он предположил среднее количество лет между сближениями со звездами и приблизительно умножил его на количество звезд.
@MarkFoskey Итак, откуда взялось «среднее количество лет между встречами со звездами»? Я спрашиваю, как получаются значения «250 миллионов лет» и «десять квинтиллионов лет». Если вы можете воспроизвести их, это было бы здорово, спасибо.
Проблема с предварительными расчетами заключается в том, что поскольку они неточны, каждая оценка отличается. Сила предварительных расчетов в том, что они дают хорошие результаты порядка величины . Если вы оцениваете 1 миллиард лет, это может быть 100 миллионов лет, а может быть и пять миллиардов лет, но в следующий вторник это не будет 106 лет.
Ну, вообще-то я думаю, что 250 миллионов лет — сильно заниженная оценка. Вероятность близкого столкновения Оумуамуа со звездой не выше, чем вероятность столкновения Солнца с другой звездой, и любое такое столкновение за последние несколько миллиардов лет разрушило бы Солнечную систему. Но, округляя, 250 миллионов ~ 10 ^ 8, 50 миллиардов ~ 10 ^ 11, и их произведение равно 10 ^ 19. Квинтиллион равен 10^18. Поскольку 250 миллионов — явно заниженная оценка, получается, что двойная встреча будет исчезающе редкой.
порядка «десяти квинтиллионов лет», не начнет ли расширение пространства преодолевать гравитацию Млечного Пути, разрывая его на части, делая маловероятным возвращение Оумуамуа?

tl;dr: Это трудная проблема. Пока этот ответ говорит

Однако космос большой, «поэтому Оумуамуа никогда не вернется».

Я говорю никогда не говори никогда!


Какие естественные механизмы могут привести к тому маловероятному случаю, когда один и тот же астероид или планета-изгой дважды пройдет через нашу Солнечную систему?

Я могу назвать три механизма.

1. Звездный пинбол и пинбол Солнечной системы

В обычных условиях астероид или планета не могли бы вращаться вокруг массивного объекта, совершить разворот и вернуться почти по той же траектории после отклонения на 180°. Однако это могут сделать отклонения двумя или более крупными телами. Эти два тела могут быть

  • Две не связанные между собой звезды: путь будет треугольным; Солнце, звезда-1, звезда-2, снова солнце.
  • Двойная звезда: несвязанные орбиты трех тел безумны и хаотичны, и может произойти что угодно, включая разворот на 180°. Это мой фаворит, так как для этого требуется только одно столкновение, а звездные системы из двух или выше довольно распространены.
  • Звезда и ее планета: звезды с планетами размером с Юпитер (и больше) довольно распространены, и возможна гиперболическая орбита вокруг звезды, совершающей большую часть изгиба, а планета совершает оставшуюся часть разворота на 180 °.
  • другие вариации на эту тему.

2. Общая теория относительности (или нейтронные звезды)

  • Черная дыра: как объяснено в ответах на вопрос, может ли траектория вокруг большой массы когда-либо отклоняться более чем на 180 градусов из-за общих релятивистских эффектов? «... нет предела тому, сколько «кругов» может сделать гиперболическая орбита, прежде чем она вернется в бесконечность». Это предельный случай объекта с нулевой массой. Для больших соотношений масс, таких как астероид или планета по сравнению с черной дырой, максимальное количество оборотов, которое может сделать несвязанная орбита, примерно в 0,41 раза превышает отношение масс, что было бы больше миллиона для планеты размером с Землю и ванильного звездного тела. - коллапс черной дыры.

  • Нейтронная звезда: я еще не уверен, достаточно ли сильны эффекты ОТО, связанные с нейтронной звездой, чтобы произвести разворот на 180° без разрушительного сближения; Я сейчас работаю над этим...

3. Галактические американские горки

Солнечная система вращается вокруг галактического центра со скоростью около 220 км/с с периодом около 250 миллионов лет. Эта скорость на порядок или, возможно, на два выше, чем орбитальные скорости астероидов и планет в солнечных системах. Юпитер вращается со скоростью 13 км/с, а (486958) 2014 MU69 (Ultima Thule) движется со скоростью 4,6 км/с. Таким образом, независимо от того, в каком направлении наш друг-изгой покинет Солнечную систему, он будет двигаться вокруг галактического центра по орбите, почти параллельной орбите Солнечной системы, и будет исполнять сложный танец над и под галактической плоскостью, когда наша солнечная система делает, из-за восстанавливающей силыгравитации галактических дисков. Это может снова свести нас с нашим другом-мошенником, что сначала удивит нас обоих, пока мы не вспомним, как звезды движутся по диску.

Общая вероятность?

Для всех этих случаев вероятность мала, но варианты одиночного столкновения (двойные звезды, солнечные системы, черные дыры, нейтронные звезды) могут сделать вероятность лучше, чем сценарии последовательного рассеяния двух несвязанных звезд, а колебания галактической плоскости не требуют близкое приближение к любому другому телу вообще.

Итак, я думаю, утверждение:

...Поэтому он никогда не вернется.

можно считать бесцеремонным и, возможно, научно неподтвержденным.

Это сложная проблема, так что никогда не говори никогда!

Почему отрицательный голос? Разве это не правильный ответ на вопрос « Какие естественные механизмы могут привести к тому маловероятному случаю, когда один и тот же астероид или планета-изгой дважды пройдет через нашу Солнечную систему?»
Я редко отвечаю на свой вопрос и еще реже принимаю его, но, как ОП, я считаю, что это лучший ответ. Пожалуйста, не стесняйтесь убеждать меня в обратном!