Есть мнение, что скорости наблюдавшихся на данный момент внесистемых тел слишком уж малы. В частности, астероид Оумуамуа, расходясь с Солнцем на дистанции в четверть астрономической единицы разогнался до 88 километров в секунду, орбиту Земли пересекал на 50 км/с, из системы же он уйдёт, с такой же скоростью, как пришёл, – 26 километров в секунду. Что меньше сотой доли процента скорости света… Это верное мнение, и комментатор делает из наблюдений верный же вывод: Оумуамуа – естественный объект. Межзвёздный корабль летел бы быстрее.
...Поскольку же вывод верный, остаётся лишь рассмотреть вопрос в общем. Какими скоростями могут, а какими не могут обладать космические тела? Но рассмотреть его можно только прежде условившись, что речь лишь о телах твёрдых – буквальных, – а о скоростях гравитационных. Разлетающаяся после взрыва сверхновой плазма может иметь скорость в десятки тысяч километров в секунду, скорость же разогнанного магнитными полями вещества в джетах чёрных дыр и пульсаров подбирается к половине скорости света. Но это всё не то. Астероид и даже пыль так быстро двигаться не может, просто потому что совершённая над ними в процессе разгона работа превратит тела в плазму упомянутую выше.
Вне номинации и скорость вещества в аккреционных дисках. Есть мнение, что на вешней границе аккреционных дисков чёрных дыр могут рождаться виртуальные – недолговечные – «бланеты». Но это по-сути тоже сгустки плазмы.
Соответственно, нет речи и о скоростях удалённых галактик. Они могут вплотную приближаться к скорости света, но убегание – не движение. Если же речь именно о движении и именно тел, то всё оно только гравитационное. Одни тела ускоряются притяжением других.
Следовательно, о телах внесистемных. Очевидно, в момент пересечения орбиты Земли она не может быть меньше 30 километров в секунду, ибо такую-то скорость тело приобретёт просто скатываясь в гравитационную яму Солнца. Для того же, чтобы с Солнцем сблизиться некую скорость относительно него оно должно иметь изначально. В случае Оумуамуа это 26 км/с. Что, в принципе, и ожидаемо. Ибо такова примерно – плюс-минус – относительная скорость звезд в диске Галактике на таком расстоянии от ядра, где и находимся мы.
Тело, ведь, должно откуда-то взяться, не так ли? Планеты же и астероиды образуются лишь на орбитах звёзд. При каких обстоятельствах данный вытянутый в длину (вероятно, гравитационными перегрузками в условиях сильного – до расплавления – нагрева) экземпляр свою систему покинул, – неизвестно. Но на выбор тут пока наличествует только один вариант. Популяция галактического мусора пополняется преимущественно в результате процессов, связанных с превращением жёлтых звёзд в белые карлики. При этом половина массы светила рассеивается, гравитационная яма мелеет и мелочь может просыпаться… Какую скорость тело имело в своей системе, кстати, неважно. Вылетая из ямы, почти всю её оно растеряет. А если бы и нет, то скорость планет (относительно своих звёзд) в любом случае мала, сравнительно с галактической скоростью самых звёзд.
...То есть, тело происходящее из диска Галактики изначально будет иметь относительно Солнца скорость от 0 до 40 километров в секунду. Причём, очевидно, что в первом случае попадание его в Солнечную систему невозможно, – оно, просто, никогда не приблизится к гравитационной границе. Большинство же каменистых планет и астероидов сосредоточено именно в диске, так как в гало галактики образование новых звёзд прекратилось до того, как туманности наполнились тяжёлыми элементами.
Тем не менее, отсутствие каменистых планет, а значит, их планетезималей и астероидов, в гало – не факт. Как не является фактом и отсутствие астероидов, – в том числе и «беглых», – в составе карликовых галактик. Таким образом, ожидать – пока данный вопрос не прояснён, – можно и случаев наблюдения куда более быстрых тел. Теоретически, – до 500 километров в секунду.
И, кстати, нет, комментатор беспокоился напрасно, тело настолько быстрое не будет принято за «битый пиксель». В пределах системы оно, всё-таки, будет нестись месяцы… Ничего подобного пока не наблюдалось, однако, это соответствует ожидаемой редкости «быстрых» тел и может свидетельствовать в пользу несовершенства методов наблюдения. В частности, даже имея в своём составе лёд, «быстрое» тело не превратится в хорошо заметную комету, поскольку просто не успеет нагреться.
Откуда предел в 500 км/с? Ну, орбитальная скорость Солнца относительно центра Галактики – 240 км/с. Соответственно, звезда с ретроградным движением в диске, а значит, и все «производные» от неё тела, будет иметь относительно Солнца скорость вдвое большую. И такие звёзды найдены. Происходят они из проглоченных и перемолотых Млечным Путём карликовых галактик. А выше отмечалось, что наличия каменистых планет и в карликовых галактиках пока исключить нельзя.
Звёзды гало, имеющие правильное вращение, но высокое наклонение орбиты и пересекающие диск под большими углами, соответственно, будут иметь относительно Солнца скорость меньшую – до 200-300 км/с. В основном сближения Солнца происходят именно со звёздами такого рода. Следствием чего, кстати, являются представления о низкой вероятности обмена телами при прохождении одного светила через систему другого. Скорости планет окажутся больше третьей космической.
...И, опять-таки, не слишком понятно, насколько распространены в гало каменистые планеты.
Совсем уж окончательным пределом, тем не менее, является уровень в 550 км/с. Это четвёртая космическая скорость, достигнув которой тело покинет Галактику. Рассуждая далее логически от этой посылки нетрудно придти к выводу, что в Галактике просто не может быть таких тел… Следовательно, если бы тело с такой скоростью удалось наблюдать, мы могли бы заключить, что оно не просто внесистемное, но и внегалактическое.
Вероятно ли попадание астероидов из одной галактики в другую?
Разве что, вместе с самой галактикой. Когда Млечный Путь и Туманность Андромеды сольются, все астероиды станут общими… но это не то. Слияние произойдёт именно потому, что относительная скорость галактик меньше четвёртой космической для каждой из их. У нас же, по условию скорость тела должна быть больше 550 км/с.
Вообще же, астрономия не пришла к окончательному выводу о способности или не способности звёзд галактики, – а вне галактик условий для звездообразования нет, – покидать. Возможно, при каких-то условиях такое и происходит. Вместе со звездой в свободное плавание тогда отправятся и планеты. Отвалившись же при превращении светила в белый карлик малые тела образуют внегалактическую популяцию астероидов. И такой объект, – теоретически, – может иметь относительно Солнца, скорость 700-800 км/с.
Добавить стоит, что гравитационные скорости в сотни и тысячи километров в секунду могут иметь тела утянутые на дно гравитационных ям коллапсаров. Огромной может быть также скорость звёзд (а значит и планет относительно Солнца) и в ядре Галактики. Но в окрестностях Солнца столь быстрые тела не появятся никогда, просто потому что уже не вырвутся из ловушек. Для того чтобы поднять такой объект к краю ямы потребуется совершить колоссальную работу… и о последствиях этого уже говорилось выше.
