Это список объектов Солнечной системы по наибольшему афелию или наибольшему расстоянию от Солнца, которое могла бы пройти орбита, если бы Солнце и объект были единственными объектами во Вселенной. Подразумевается, что объект вращается вокруг Солнца в двухчастичном решении без влияния планет, проходящих звезд или галактики. Афелий может существенно меняться из-за гравитационного воздействия планет и других звезд. Большинство этих объектов представляют собой кометы, движущиеся по рассчитанному пути, и их невозможно наблюдать напрямую. [1] Например, комету Хейла-Боппа последний раз видели в 2013 году с блеском 24 [2] и она продолжает тускнеть, что делает ее невидимой для всех, кроме самых мощных телескопов.
Максимальная протяженность области, в которой доминирует гравитационное поле Солнца, сфера Хилла , может простираться до 230 000 астрономических единиц (3,6 световых лет), как подсчитали в 1960-х годах. [3] Но любую комету, находящуюся в настоящее время на расстоянии более 150 000 а.е. (2 лет ) от Солнца, можно считать потерянной в межзвездной среде . Ближайшая известная звезда — Проксима Центавра на расстоянии 269 000 а.е. (4,25 световых лет), [4] за ней следует Альфа Центавра на расстоянии около 4,35 световых лет. [4]
Кометы из облака Оорта вращаются вокруг Солнца на больших расстояниях, но затем могут быть возмущены проходящими звездами и галактическими приливами . [5] Когда они входят или покидают внутреннюю часть Солнечной системы, их орбита может быть изменена планетами или, альтернативно, они могут быть выброшены из Солнечной системы. [5] Также возможно, что они могут столкнуться с Солнцем или планетой. [5]
S/2021 N 1 ( самая дальняя луна Нептуна ) совершает оборот вокруг Нептуна более 27 лет, кометам может потребоваться до 30 миллионов лет, чтобы совершить оборот вокруг Солнца, а Солнце вращается вокруг Млечного Пути примерно за 230 миллионов лет ( галактический год ). .
Поскольку многие из перечисленных ниже объектов имеют одни из самых крайних орбит среди всех объектов Солнечной системы, точное описание их орбиты может быть особенно трудным и чувствительным к времени определения орбиты. Для большинства объектов Солнечной системы гелиоцентрическая система отсчета (относительно гравитационного центра Солнца) достаточна для объяснения их орбит. Однако по мере того, как орбиты объектов становятся ближе к скорости убегания Солнечной системы с длительными орбитальными периодами порядка сотен или тысяч лет, для описания их орбиты требуется другая система отсчета: барицентрическая система отсчета. Барицентрическая система отсчета измеряет орбиту астероида относительно гравитационного центра всей Солнечной системы, а не только Солнца. В основном из-за влияния внешних газовых гигантов барицентр Солнечной системы изменяется почти вдвое больше радиуса Солнца.
Эта разница в положении может привести к значительным изменениям орбит долгопериодических комет и далеких астероидов. Многие кометы имеют гиперболические (несвязанные) орбиты в гелиоцентрической системе отсчета, но в барицентрической системе отсчета имеют гораздо более прочно связанные орбиты, и лишь небольшая часть комет остается истинно гиперболической.
Параметр орбиты, используемый для описания того, насколько некруглой является орбита объекта, — это эксцентриситет ( e ). Объект с e, равным 0, имеет идеально круглую орбиту, расстояние до его перигелия так же близко к Солнцу, как и расстояние до афелия. Объект с e от 0 до 1 будет иметь эллиптическую орбиту, например, объект с e = 0,5 имеет перигелий в два раза ближе к Солнцу, чем его афелий. Когда e объекта приближается к 1, его орбита будет все более и более вытянутой, а при e =1 орбита объекта будет параболической и несвязанной с Солнечной системой (т.е. не будет возвращаться на другую орбиту). Значение e больше 1 будет гиперболическим и все равно не будет привязано к Солнечной системе.
Хотя он описывает, насколько «несвязанной» является орбита объекта, эксцентриситет не обязательно отражает, насколько высока входная скорость, которую этот объект имел до входа в Солнечную систему (параметр, известный как V infinity или V inf ). Ярким примером этого являются эксцентриситеты двух известных межзвездных объектов по состоянию на октябрь 2019 года: 1I/'Оумуамуа . и 2И/Борисов . Оумуамуа имел скорость приближения V inf 26,5 километров в секунду (59 000 миль в час), но из-за небольшого расстояния в перигелии, составлявшего всего 0,255 а.е. , его эксцентриситет составлял 1,200. Однако V inf Борисова был лишь немного выше, со скоростью 32,3 км/с (72 000 миль в час), но из-за большего расстояния в перигелии (~ 2,003 а.е.) его эксцентриситет был сравнительно выше 3,340. На практике ни один объект, происходящий из Солнечной системы, не должен иметь входящий гелиоцентрический эксцентриситет намного выше 1 и редко должен иметь входящий барицентрический эксцентриситет выше 1, поскольку это означало бы, что объект произошел с неопределенно большого расстояния от Солнца. .
Из-за самой эксцентричной орбиты любого тела Солнечной системы орбита кометы обычно пересекает одну или несколько планет Солнечной системы. В результате орбита кометы часто существенно изменяется даже за один проход через внутреннюю часть Солнечной системы. В связи с изменением орбиты необходимо предоставить расчет орбиты кометы (или тела, вращающегося по аналогичной орбите) как до, так и после входа во внутреннюю часть Солнечной системы. Например, комета ISON находилась на расстоянии ~312 а.е. от Солнца в 1600 году, а ее остатки будут находиться на расстоянии ~431 а.е. от Солнца в 2400 году, причем обе они находятся далеко за пределами какого-либо значительного гравитационного влияния со стороны планет.
Примеры комет с более четко определенной орбитой. Кометы чрезвычайно малы по сравнению с другими телами, и их трудно наблюдать, когда они перестают выделять газ (см. Кома (комета) ). Поскольку их обычно обнаруживают недалеко от Солнца, им потребуется некоторое время, даже тысячи лет, чтобы они действительно переместились на большие расстояния. Предложение Уиппла могло бы позволить обнаружить объекты облака Оорта на больших расстояниях, но, вероятно, не конкретный объект.
В последние годы было обнаружено большое количество транснептуновых объектов (ТНО) — малых планет , вращающихся за пределами орбиты Нептуна . Орбиты многих ТНО выводят их далеко за пределы афелия Плутона, равного 49,3 а.е. Некоторые из этих ТНО с крайним афелием представляют собой отдельные объекты , такие как 2010 GB 174 , которые всегда находятся в самой дальней области Солнечной системы, в то время как у других ТНО крайний афелий обусловлен исключительно высоким эксцентриситетом , как, например, у 2005 VX 3. , который вращается вокруг Солнца на расстоянии от 4,1 (ближе Юпитера) до 2200 а.е. (в 70 раз дальше от Солнца, чем Нептун). Ниже приводится список малых планет с самым большим афелием в порядке убывания. [16]
Следующая группа тел имеет орбиты с афелием выше 400 а.е. с неопределенностью в 1 сигму , заданной двумя значащими цифрами. По состоянию на май 2024 года таких органов 73. [16]
Следующие астероиды имеют приближающийся барицентрический афелий размером не менее 1000 а.е. [ нужна цитата ]