Облако оорта

      Комментарии к записи Облако оорта отключены

Облако оорта

Облако О?орта — гипотетическая сферическая область Нашей системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, но многие косвенные факты показывают на его существование.

Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца образовывает от 50 000 до 100 000 а. е. — приблизительно световой год. Это образовывает приблизительно четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. Пояс Койпера и рассеянный диск, две другие узнаваемые области транснептуновых объектов, в тысячу раз меньше облака Оорта.

Внешняя граница облака Оорта определяет гравитационную границу Нашей системы — сферу Хилла, определяемую для Нашей системы в 2,0 св. года.

Облако Оорта, по всей видимости, включает две отдельные области: сферическое внешнее облако Оорта и внутреннее облако Оорта в форме диска. Объекты в облаке Оорта в значительной мере складываются из водяных, аммиачных и метановых льдов. Астрологи считают, что объекты, составляющие облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны на большом растоянии в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Нашей системы.

Не смотря на то, что подтверждённых прямых наблюдений облака Оорта не было, астрологи уверены в том, что оно есть источником всех комет и долгопериодических комет галлеевского типа, прилетающих в Солнечную совокупность, и многих комет и кентавров семейства Юпитера. Внешняя часть облака Оорта всего лишь есть приблизительной границей Нашей системы, и, так, она легко может подвергаться действию гравитационных сил как проходящих мимо звёзд, так и самой Галактики.

Эти силы время от времени заставляют кометы направляться в центральную часть Нашей системы. Исходя из их орбит, короткопериодические кометы смогут происходить из рассеянного диска, а кое-какие однако и из облака Оорта. Не смотря на то, что пояс Койпера и более удалённый рассеянный диск наблюдались и измерялись, объектами облака Оорта сейчас возможно предположительно вычислять лишь четыре известных объекта: Седну, 2000 CR105, 2006 SQ372 и 2008 KV42

Догадки

В первый раз мысль существования для того чтобы облака была выдвинута эстонским астрологом Эрнстом Эпиком в первой половине 30-ых годов двадцатого века. В 1950-х мысль была независимо выдвинута нидерландским астрофизиком Яном Оортом как средство решить парадокс: в истории существования Нашей системы орбиты комет непостоянны; в конечном счёте, динамика диктует, что кометы должны или столкнуться с Солнцем либо планетой, или должны быть выкинуты планетными возмущениями из Нашей системы.

Помимо этого, их состав из летучих веществ свидетельствует, что, потому, что они много раз приближаются к Солнцу, излучение неспешно выпаривает их, пока кометы не распадаются либо не начинается изолирующая корка, которая предотвращает предстоящее выпаривание. Так, рассуждал Оорт, кометы, быть может, не сформировались на их текущих орбитах и, должно быть, совершили практически всё время собственного существования во внешнем облаке.

Существует два класса комет: короткопериодические и долгопериодические кометы . Короткопериодические кометы имеют относительно родные орбиты, с периодом менее 200 лет и малым наклонением к плоскости эклиптики. Долгопериодические кометы имеют весьма вытянутые орбиты, порядка тысяч а. е., и появляются со всех наклонений.

Оорт подчернул, что имеется пик распределения афелиев (самый удалённых от Солнца точек орбиты) у долгопериодических комет — приблизительно 20 000 а. е., что предполагает на этом расстоянии облако комет со сферическим, изотропным распределением. Довольно редкие кометы с орбитами менее 10 000 а. е., возможно, пролетели один либо более раз через Солнечную совокупность, и исходя из этого имеют такие орбиты, сжатые притяжением планет.

состав и Структура

Считается, что облако Оорта занимает широкую область от 2000—5000 а. е. впредь до 50 000 а. е. от Солнца. Кое-какие оценки помещают внешний край между 100 000 и 200 000 а. е. Эта область возможно подразделена на сферическое внешнее облако Оорта (20 000—50 000 а. е.) и внутреннее облако Оорта в форме тора (2000—20 000 а. е.). Внешнее облако слабо связано с Солнцем и есть источником долгопериодических комет, и, быть может, комет семейства Нептуна.

Внутреннее облако Оорта кроме этого известно как облако Хиллса, названное в честь Джека Хиллса, что предположил его существование в первой половине 80-ых годов XX века. Модели предвещают, что во внутреннем облаке в десятки либо много раза больше кометных ядер, чем во внешнем; его вычисляют вероятным источником новых комет для пополнения довольно скудного внешнего облака, потому, что оно неспешно исчерпывается. Облако Хиллса растолковывает столь долгое существование облака Оорта в течение миллиардов лет.

Внешнее облако Оорта, по всей видимости, содержит пара триллионов ядер комет, громадных чем примерно 1,3 км (примерно 500 миллиардов с полной звёздной величиной более яркой чем 10,9), со средним расстоянием между кометами пара десятков миллионов километров. Его полная масса точно не известна, но, предполагая, что комета Галлея — подходящий опытный образец для всех комет в пределах внешнего облака Оорта, предполагаемая объединённая масса равна 3·1025 кг, либо приблизительно в пять раза больше массы Почвы.

Ранее считалось, что облако более массивное (до 380 земных весов), но новейшие познания в распределении размеров долгопериодических комет стали причиной намного более низким оценкам. Масса внутреннего облака Оорта на данный момент малоизвестна.

Исходя из совершённых изучений комет, возможно высказать предположение, что большинство объектов облака Оорта складываются из разных льдов, образованных такими веществами, как вода, метан, этан, угарный газ и циановодород. Но открытие объекта 1996 PW, астероида с орбитой, более обычной для долгопериодических комет, наводит на идея, что в облаке Оорта могут быть и скалистые объекты.

Анализ азота изотопов и соотношения углерода в кометах как облака Оорта, так и семейства Юпитера показывает только маленькие различия, не обращая внимания на их очень обособленные области происхождения. Из этого направляться, что объекты этих областей случились из исходного протосолнечного облака. Это заключение кроме этого подтверждено изучениями размеров частиц в кометах облака Оорта и недавним изучением столкновения космического зонда Deep Impact с кометой Темпеля 1, относящейся к семейству Юпитера.

Происхождение

Считается, что облако Оорта есть остатком исходного протопланетного диска, что сформировался около Солнца примерно 4,6 миллиарда лет назад. В соответствии с обширно принятой догадкой объекты облака Оорта первоначально формировались намного ближе к Солнцу в том же ходе, в котором появились и планеты, и астероиды, но гравитационное сотрудничество с молодыми планетами-гигантами, такими, как Юпитер, отбросило объекты на очень вытянутые эллиптические либо параболические орбиты. Моделирование развития облака Оорта от истоков происхождения Нашей системы до текущего периода говорит о том, что масса облака достигла максимума спустя примерно 800 миллионов лет по окончании формирования, потому, что темп аккреции и столкновений замедлился и скорость истощения облака начала обгонять скорость пополнения.

Модель Хулио Анхеля Фернандеса предполагает, что рассеянный диск, что есть основным источником короткопериодических комет в нашей системе, кроме этого имел возможность бы быть главным источником объектов облака Оорта. В соответствии с модели, примерно добрая половина объектов рассеянного диска перемещена наружу в облако Оорта, тогда как четверть перемещена вовнутрь орбиты Юпитера и четверть выкинута на гиперболические орбиты. Рассеянный диск, возможно, всё ещё снабжает облако Оорта материалом.

В следствии одна треть текущих объектов рассеянного диска, возможно, попадёт в облако Оорта через 2,5 миллиарда лет.

Компьютерные модели говорят о том, что столкновения кометного материала на протяжении периода формирования игрались намного громадную роль, чем вычисляли ранее. В соответствии с этим моделям, количество столкновений в ранней истории Нашей системы было такими большим, что большая часть комет было уничтожено прежде, чем они достигли облака Оорта. Исходя из этого, текущая совокупная масса облака Оорта значительно меньше, чем когда-то полагали.

Предполагаемая масса облака образовывает лишь малую часть выкинутого материала в 50—100 весов Почвы.

Гравитационное сотрудничество с соседними звёздами и галактические приливные силы поменяли кометные орбиты — сделали их более круглыми. Это растолковывает практически сферическую форму внешнего облака Оорта. И облако Хиллса, которое посильнее связано с Солнцем, в итоге должно все же купить сферическую форму. Недавние изучения продемонстрировали, что формирование облака Оорта определённо совместимо с догадкой, что Наша система формировалась как часть звёздного скопления в 200—400 звёзд.

Эти ранние ближайшие звёзды, возможно, играли роль в формировании облака, поскольку в пределах скопления число родных проходов звёзд было намного выше, чем сейчас, приводя к намного более нередким возмущениям.

Кометы

Считают, что у комет имеется две отдельные области происхождения в нашей системе. Короткопериодические кометы (с периодами до 200 лет) по общепринятой теории происходят из пояса Койпера либо рассеянного диска, двух связанных плоских дисков ледяного материала, начинающихся недалеко от орбиты Плутона около 38 а. е. и совместно простирающихся впредь до 100 а. е. от Солнца.

Со своей стороны уверены в том, что долгопериодические кометы, такие как комета Хейла — Боппа, с периодами в тысячи лет, происходят из облака Оорта. Орбиты в пределах пояса Койпера довольно устойчивы, и исходя из этого предполагают, что оттуда происходят только немногие кометы. Рассеянный диск же динамически активен и есть намного более возможным местом происхождения комет. Кометы переходят из рассеянного диска в сферу внешних планет, становясь объектами, известными как кентавры.

После этого кентавры переходят на внутренние орбиты и становятся короткопериодическими кометами.

Имеется два главных семейства короткопериодических комет: семейство Юпитера (с громадными полуосями менее 5 а. е.) и семейство Нептуна, либо галлеевское семейство (такое наименование дано из-за сходства их орбит с орбитой кометы Галлея). Кометы семейства Нептуна необыкновенны, поскольку, не смотря на то, что они и являются короткопериодическими, их первичная область происхождения — облако Оорта, а не рассеянный диск.

Предполагают, основываясь на их орбитах, что они были долгопериодическими кометами, а после этого были захвачены притяжением планет-гигантов и перенаправлены во внутреннюю область Нашей системы. Данный процесс, быть может, кроме этого оказал влияние на орбиты значительной части комет семейства Юпитера, не смотря на то, что большая часть этих комет, как полагают, случились в рассеянном диске.

Оорт подчернул, что число возвращающихся комет значительно меньше, чем предсказано по его модели и эта неприятность всё ещё не решена. Никакой узнаваемый динамический процесс не имеет возможности растолковать меньшее количество замечаемых комет. Догадками этого несоответствия являются: разрушение комет из-за приливных упрочнений, столкновений либо нагрева; утрата всех летучих веществ, вызывающая необнаруживаемость некоторых комет либо формирование изолирующей корки на поверхности.

Продолжительные изучения комет облака Оорта продемонстрировали, что их распространённость в области внешних планет многократно выше, чем в области внутренних планет. Это несоответствие имело возможность случиться из-за притяжения Юпитера, что действует как собственного рода барьер, захватывающий поступающие кометы в ловушку и заставляющий столкнуться их с ним, как это было с кометой Шумейкеров — Леви 9 в первой половине 90-ых годов двадцатого века.

Приливные эффекты

Уверены в том, что текущие позиции большинства комет, увиденных неподалеку от Солнца, разъясняются гравитационным искажением облака Оорта приливными силами, позванными Галактикой Млечный Путь. Так же, как приливные силы Луны изгибают и искажают океаны Почвы, приводя к приливам и отливы, таким же образом галактические приливные силы изгибают и искажают орбиты тел во внешней Солнечной совокупности, притягивая их к центру Галактики.

Во внутренней Солнечной совокупности эти эффекты незначительны если сравнивать с гравитацией Солнца. Но во внешней Солнечной совокупности тяготение Солнца более слабо и градиент поля тяготения Млечного пути играется намного более значимую роль. Вследствие этого градиента галактические приливные силы смогут исказить сферическое облако Оорта, растягивая облако в направлении галактического центра и сжимая его на протяжении двух вторых осей.

Эти не сильный галактические возмущения смогут быть достаточными, дабы сместить объекты облака Оорта с их орбит по направлению к Солнцу. Расстояние, на котором сила притяжения Солнца уступает собственное влияние галактическому приливу, именуют приливным радиусом усечения. Он находится в радиусе 100 000—200 000 а. е. и отмечает внешнюю границу облака Оорта.

Кое-какие учёные выдвигают теорию — быть может, галактические приливные силы содействовали формированию облака Оорта, увеличивая перигелий планетезималей с громадными афелиями. Эффекты галактического прилива очень сложны и во многом зависят от поведения личных объектов планетарной совокупности. Однако, совокупный эффект возможно очень значительным: происхождение до 90 % комет из облака Оорта возможно позвано галактическим приливом.

Статистические модели орбит замечаемых долгопериодических комет говорят о том, что галактический прилив — главный источник возмущений орбит, смещающий их к внутренней Солнечной совокупности.

ДРАКУЛА ИЗ ОБЛАКО ООРТА [Астероид-вампир KV42]


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: