Пояс койпера и облако оорта

История открытия облака Оорта

Первым догадку о существовании огромной области на краю Солнечной системы, откуда к нам прилетают кометы, высказал астроном Эрнст Эпик в 1932 году. В 1950 году аналогичную идею высказал голландский астрофизик Ян Оорт. Он занимался решением парадокса недолговечности комет, которые довольно быстро распадаются под действием солнечного света или уничтожаются при столкновениях с более массивными небесными объектами.

Ученый предположил, что где-то на окраине нашей системы находится «огромный запас» кометных тел, достаточный для восполнения их естественной убыли. Научный мир воспринял эту гипотезу весьма скептически.

После изучения девятнадцати различных комет Оорт пришел к выводу, что все они являются «коренными» обитателями Солнечной системы и прибыли к нам из области, удаленной на 20 тыс. а. е

Он обратил внимание, что скорость этих объектов составляла 1 км/с, тогда как ближайшие звезды двигаются по отношению к Солнцу со скоростью приблизительно 20 км/с

https://youtube.com/watch?v=Q0MGGVAcTeE

Оорт считал, что данная область содержит примерно 1011 кометных «зародышей», значительная часть из которых никогда не приближалась к Солнцу.

Источник

Считается, что облако Оорта образовалось после образования планет из изначального протопланетного диска примерно 4,6 миллиарда лет назад. Наиболее широко распространенная гипотеза состоит в том, что объекты облака Оорта изначально слились гораздо ближе к Солнцу в рамках того же процесса, который сформировал планеты и малые планеты . После образования сильные гравитационные взаимодействия с молодыми газовыми гигантами, такими как Юпитер, разбросали объекты по чрезвычайно широким эллиптическим или параболическим орбитам , которые впоследствии были преобразованы возмущениями от проходящих звезд и гигантских молекулярных облаков на долгоживущие орбиты, отделенные от области газовых гигантов.

НАСА процитировало недавнее исследование, предполагающее, что большое количество объектов облака Оорта является продуктом обмена веществами между Солнцем и его родственными звездами, когда они формировались и дрейфовали друг от друга, и предполагается, что многие — возможно, большинство — объектов Оорта облачные объекты не образовывались в непосредственной близости от Солнца. Моделирование эволюции облака Оорта от зарождения Солнечной системы до настоящего времени предполагает, что масса облака достигла пика примерно через 800 миллионов лет после образования, поскольку темп аккреции и столкновения замедлился, а истощение стало превышать предложение.

Модели Хулио Анхеля Фернандеса предполагают, что рассеянный диск , который является основным источником периодических комет в Солнечной системе, также может быть основным источником объектов облака Оорта. Согласно моделям, около половины рассеянных объектов движутся наружу к облаку Оорта, тогда как четверть смещается внутрь на орбиту Юпитера, а четверть выбрасывается по гиперболическим орбитам. Рассеянный диск мог по-прежнему снабжать облако Оорта материалом. Треть населения рассеянного диска, вероятно, окажется в облаке Оорта через 2,5 миллиарда лет.

Компьютерные модели предполагают, что столкновения кометных обломков в период формирования играют гораздо большую роль, чем считалось ранее. Согласно этим моделям, количество столкновений в начале истории Солнечной системы было настолько велико, что большинство комет были уничтожены до того, как достигли облака Оорта. Следовательно, текущая совокупная масса облака Оорта намного меньше, чем когда-то предполагалось. Расчетная масса облака составляет лишь небольшую часть от 50–100 масс Земли выброшенного материала.

Гравитационное взаимодействие с ближайшими звездами и галактическими приливами изменило орбиты комет, сделав их более круглыми. Это объясняет почти сферическую форму внешнего облака Оорта. С другой стороны, облако Холмов, которое сильнее привязано к Солнцу, не приобрело сферической формы. Недавние исследования показали, что образование облака Оорта в целом согласуется с гипотезой о том, что Солнечная система образовалась как часть встроенного скопления из 200–400 звезд. Эти ранние звезды, вероятно, сыграли роль в формировании облака, поскольку количество близких прохождений звезд внутри скопления было намного больше, чем сегодня, что привело к гораздо более частым возмущениям.

В июне 2010 года Гарольд Левисон и другие предположили на основе усовершенствованного компьютерного моделирования, что Солнце «захватывает кометы других звезд, когда оно находится в своем скоплении ». Их результаты предполагают, что «значительная часть комет облака Оорта, возможно, более 90%, происходит из протопланетных дисков других звезд». В июле 2020 года Амир Сирадж и Ави Лоеб обнаружили, что зафиксированная точка происхождения Облака Оорта в скоплении рождения Солнца может устранить теоретическую напряженность в объяснении наблюдаемого отношения внешнего облака Оорта к рассеянным дисковым объектам и, кроме того, может увеличить шансы захватили девятую планету .

Исторический

Модель единого облака

Эрнст Эпик.

Между 1932 и 1981 годами астрономы полагали, что существует только одно облако: Облако Оорта, теоретизированное Эрнстом Эпиком и Яном Оортом, и что с поясом Койпера оно представляет собой единственный кометный резерв .

В году эстонский астроном Эрнст Эпик выдвинул гипотезу о том, что кометы возникли в облаке, вращающемся на внешней границе Солнечной системы. В году эта идея была независимо возрождена голландским астрономом Яном Оортом, чтобы объяснить это очевидное противоречие: кометы разрушаются после нескольких проходов через Внутреннюю Солнечную систему. Таким образом, если бы все существовало несколько миллиардов лет (то есть с момента зарождения Солнечной системы), то сегодня ничего нельзя было бы наблюдать.

Оорт выбрал для своего исследования 46 наиболее наблюдаемых комет между и 1952 годами . Распределение инверсий больших полуосей выявило максимальную частоту, которая предполагала существование резервуара комет между 40 000 и 150 000  а.е. (то есть между 0,6 и 2,5 световыми годами). Этот объект, расположенный на границе сферы гравитационного влияния Солнца, будет подвергаться возмущениям звездного происхождения, которые, вероятно, вытеснят кометы облака либо наружу, либо внутрь, вызывая появление новая комета.

Новая модель

Джек Хиллс у истоков исследования однофамильца Клауда.

В 1980-х годах астрономы поняли, что у главного облака может быть внутреннее облако, которое начнется примерно в 3000 а.е. от Солнца и продолжится до классического облака на 20 000 а.е. По большинству оценок, население Облака Холмов примерно в пять-десять раз больше, чем во внешнем облаке, около 20 триллионов, хотя это число может быть в десять раз больше.

Основная модель «внутреннего облака» была предложена в 1981 году астрономом Дж. Дж. Хиллсом из лаборатории Лос-Аламоса, который дал ей название. Он выделил это облако, когда подсчитал, что прохождение звезды около Солнечной системы могло вызвать вымирание видов на Земле, вызвав «ливень комет». В самом деле, его исследование показало, что большая часть общей массы комет в облаке будет иметь орбиту большой полуоси 10 4 а.е., следовательно, намного ближе к Солнцу, чем минимальное расстояние от Облака Оорта. Кроме того, влияние окружающих звезд, а также «  Галактического прилива  » должно было опустошить Облако Оорта, изгнав кометы за пределы или внутри Солнечной системы. Затем он сосредоточил свои исследования на возможности присутствия другого облака меньшего размера, более массивного и также более близкого к Солнцу, которое пополнит внешнее облако кометами.

В последующие годы другие астрономы аккредитовали исследования Хиллса и изучали их. Это случай Сиднея ван ден Берга, который предложил ту же структуру в дополнение к Облаку Оорта в 1982 году, затем Марка Э. Бейли в 1983 году. В 1986 году Бейли установил, что большинство комет в Солнечной системе расположены не в Область Облака Оорта, но ближе, с орбитой, имеющей полуось 5000ua, и, по его словам, будет исходить из внутреннего облака. Исследования были усилены исследованиями Виктора Клубе и Билла Напьера в 1987 году, а также исследованиями Р. Б. Стотерса в 1988 году.

Тем не менее, облако Хиллса вызывает большой интерес только с 1991 года, когда ученые возобновили теорию Хиллса (кроме документов, написанных Мартином Дунканом, Томасом Куинном и Скоттом Тремейном в 1987 году, в которых была рассмотрена теория Хиллса и проведены дополнительные исследования).

Терминология

Как и пояс Койпера , также называемый поясом Эджворта-Койпера по именам ученых, изучавших это явление, кометные облака названы в честь астрономов, которые продемонстрировали свое существование. Облако Хиллс затем носит имя астронома Дж. Дж. Хиллса, который первым выдвинул гипотезу о том, что это был орган, независимый от главного облака. Его поочередно называют внутренним облаком Оорта, названным в честь голландского астронома Яна Оорта (произносится / o /t / на голландском языке), и внутренним облаком Оорта, названным в честь эстонского астронома Эрнста Эпика ( / ˈøpɪk / на эстонском языке).

Кометы облачной зоны

Долгопериодические кометы
– основа этой области. Они, как правило, имеют орбиты. Которые ориентированы
случайным образом, и не обязательно где-нибудь вблизи эклиптики. Считается, что
они происходят из облака Оорта. Фрагменты облачной зоны, вероятно,
сформировались ближе к небесному светилу, вокруг современных орбит Урана и
Нептуна. И затем были вытеснены в их нынешнее положение гравитационным
взаимодействием с планетами. Астрономы предполагают, что в облаке Оорта
насчитывается содержимого общей массой около 100 масс Земли. Здесь обитатели не
подвержены влиянию планет. Кометы Юпитера и Галлея, несмотря на короткое время
оборота, прилетают именно из этого региона.

Structure and Composition:

The Oort Cloud is thought to extend from between 2,000 and 5,000 AU (0.03 and 0.08 ly) to as far as 50,000 AU (0.79 ly) from the Sun, though some estimates place the outer edge as far as 100,000 and 200,000 AU (1.58 and 3.16 ly). The Cloud is thought to be comprised of two regions – a spherical outer Oort Cloud of 20,000 – 50,000 AU (0.32 – 0.79 ly), and disc-shaped inner Oort (or Hills) Cloud of 2,000 – 20,000 AU (0.03 – 0.32 ly).

The outer Oort cloud may have trillions of objects larger than 1 km (0.62 mi), and billions that measure 20 kilometers (12 mi) in diameter. Its total mass is not known, but – assuming that Halley’s Comet is a typical representation of outer Oort Cloud objects – it has the combined mass of roughly 3×1025 kilograms (6.6×1025 pounds), or five Earths.

Based on the analyses of past comets, the vast majority of Oort Cloud objects are composed of icy volatiles – such as water, methane, ethane, carbon monoxide, hydrogen cyanide, and ammonia. The appearance of asteroids thought to be originating from the Oort Cloud has also prompted theoretical research that suggests that the population consists of 1-2% asteroids.

Earlier estimates placed its mass up to 380 Earth masses, but improved knowledge of the size distribution of long-period comets has led to lower estimates. The mass of the inner Oort Cloud, meanwhile, has yet to be characterized. The contents of both Kuiper Belt and the Oort Cloud are known as Trans-Neptunian Objects (TNOs), because the objects of both regions have orbits that that are further from the Sun than Neptune’s orbit.

A belt of comets called the Oort Cloud is theorized to encircle the Solar system (image credit: NASA/JPL).

Объекты в облаке Оорта

Мы очень плохо знаем, что происходит на таких огромных расстояниях от Солнца. Сегодня известны всего пять объектов, которые предположительно принадлежат к этому формированию:

  • Седна;
  • 2000 CR105;
  • 2008 KV42;
  • 2006 SQ372;
  • 2012 VP113.

Два объекта из данного списка имеют перигелии, расположенные вне влияния Нептуна, поэтому их орбиты не попадают под его действие. Предполагается, что когда-то орбиты этих небесных тел были круглыми, в противном случае они бы просто не сформировались. Их нынешний эксцентриситет возник, скорее всего, из-за довольно близкого прохождения звезды либо под влиянием довольно крупного объекта, расположенного в самом облаке Оорта.

Седна была открыта группой американских астрономов в 2003 году. Ее перигелий находится в два с половиной раза дальше орбиты Нептуна, что делает Седну одним из самых удаленных из известных небесных тел. Согласно данным спектрального анализа, она в основном состоит из воды и метана. Поверхность Седны, одна из самых красных в нашей системе. Также она пока является крупнейшим из «кандидатов» в объекты облака Оорта – ее экваториальный диаметр составляет 995 км.

Орбита этой планеты уникальна: расположение перигелия можно объяснить либо существованием неизвестной планеты в облаке Оорта, либо мощным действием внешних сил. Чтобы совершить полный оборот, Седне необходимо более 11 тыс. лет.

Седна — самый удаленный объект Солнечной системы из известных нам

Последний из объектов, предположительно принадлежащих облаку Оорта — 2012 VP113. Его перигелий расположен на расстоянии в 83 а. е. от Солнца, а афелий отстоит от него на 446 а. е. В целом эта планета имеет орбиту с почти такими же характеристиками, как у Седны. Объяснить особенности движения этих небесных тел можно наличием крупной планеты на расстоянии в несколько сотен астрономических единиц от Солнца, но найти ее пока не удалось. Возможно, они были захвачены нашим светилом при прохождении рядом с другой звездной системой.

Споры относительно Седны и иных объектов из приведенного выше списка не прекращаются. Часть астрономов относит их к рассеянному диску. В 2008 году ученые из университета Вашингтона доказали принадлежность 2006 SQ372 к внутреннему облаку Оорта.

External links

  • Representation, Southwest Research Institute
  • The Kuiper Belt and The Oort Cloud
  • The effect of perturbations by the Alpha Cen A/B system on the Oort Cloud

Template:Footer TransNeptunian

The minor planets
Vulcanoids | Near-Earth asteroids | Main belt | Jupiter Trojans | Centaurs | Damocloids | Comets | Trans-Neptunians (Kuiper belt · Scattered disc · Oort cloud)
For other objects and regions, see: asteroid groups and families, binary asteroids, asteroid moons and the Solar system For a complete listing, see: List of asteroids. See also Pronunciation of asteroid names and Meanings of asteroid names.

Orbit and Rotation

Unlike the planets, the main asteroid belt and many objects in the Kuiper Belt, objects in Oort Cloud do not necessarily travel in the same direction in a shared orbital plane around the Sun. Instead, they can travel under, over and at various inclinations, around the Sun as a thick bubble of distant, icy debris. Hence, they’re called the Oort Cloud rather than the Oort Belt.

Dutch astronomer Jan Oort proposed the existence of the cloud to explain (among other things) where long-period comets come from, and why they seem to come from all directions rather than along the orbital plane shared by the planets, asteroids and the Kuiper Belt.

Интересные факты о поясе Койпера

Данная область расположена
за орбитой движения Нептуна примерно в 30-50 астрономических единицах. Внешне
она имеет сходство с расширяющимся пончиком. 
Интересные научные факты:

  • Он появился во время формирования
    Солнечной системы. Льды помогают разобраться в условиях самой ранней
    туманности;
  • Может уместить в себе миллионы объектов
    размером от небольшого осколка до 100 километров в ширину;
  • Подобные образования зафиксированы учеными
    вокруг других звезд (HD
    138664 и HD
    53143);
  • Близкое знакомство с ним началось с
    запуска зонда «Новые горизонты» в 2015 году. Ожидается, что 1 января 2019 года
    зонд приблизится к поясу на минимальное расстояние;
  • Это источник поступления
    короткопериодических комет. Орбитальный период этих хвостатых звезд не более
    двухсот лет;
  • Масса центральной его части может таить в
    себе триллионы комет и других малых тел;
  • Область этого пространства космоса не в
    состоянии поддерживать жизнь.

Звезда Немезида и глобальные вымирания

В истории нашей планеты известно несколько массовых вымираний животных и растений, о причинах которых не утихают научные споры. Особенно смущает цикличность подобных глобальных трагедий. Существует точка зрения, что их виновника следует искать в космосе.

В 1984 году ряд ученых из университета Беркли выдвинули теорию о существовании еще одной звезды в нашей системе, которая вращается вокруг Солнца на расстоянии примерно в 1,5 световых года. По мнению ученых, «двойник» относится к классу красных, белых или коричневых карликов, поэтому мы не можем идентифицировать этот объект. Гипотетическая звезда получила название Немезида.

Раз в 25-30 млн лет она подходит к облаку Оорта и срывает расположенные там объекты с привычных орбит. В результате многие тысячи каменных и ледяных глыб отправляются внутрь Солнечной системы и накрывают планеты губительным дождем из комет, астероидов и метеоритов. После опубликования этой теории Немезида получила прозвище «палач планеты Земля».

Ученые считают подобное объяснение периодических вымираний крайне сомнительным. Маловероятно, чтобы астрономы до сих пор не обнаружили целую звезду, находящуюся неподалеку от нас. Кроме того, нет доказательств цикличности падений на нашу планету комет и астероидов. Удары из космоса происходят регулярно, с одинаковой частотой, просто пока мы смогли обнаружить только самые большие кратеры.

Примечания и ссылки

  1. (in) NASA Solar System Exploration , на solarsystem.nasa.gov ,6 июня 2019 г.,(по состоянию на 15 июня 2020 г. ) .
  2. ↑ и
  3. (in) Алессандро Морбиделли (2006). Происхождение и динамическая эволюция комет и их резервуаров с водой, аммиаком и метаном .
  4. (in) EJ Öpik , «  мы отмечаем звездные возмущения близких параболических орбит  » , Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences , vol.  67,1932 г., стр.  169–182.
  5. (in) Ян Х. Оорт , «  Структура кометного облака, окружающего Солнечную систему, и гипотеза о происхождении их  » , Бюллетень астрономических институтов Нидерландов , Vol.  11,Январь 1950 г., стр.  91-110
  6. (in) (по состоянию на 7 ноября 2007 г. ) .
  7. (in) Х. Ф. Левисон , Л. Донс и Дж. Дункан , »  Происхождение комет типа Галлея: исследование внутреннего облака Оорта  » , The Astronomical Journal , vol.  121, п о  4,Апрель 2001 г., стр.  2253-2267 ( DOI   ).
  8. (in) П. Р. Вайсман, , Scientific American ,1998 г.(по состоянию на 7 ноября 2007 г. ) .
  9. (in) П. Р. Вайсман , »  Масса облака Оорта  » , Астрономия и астрофизика , т.  118, п о  1,Февраль 1983 г., стр.  90-94.
  10. (in) Л. Неслусан, , Список рассылки наблюдений за метеорами ,2 февраля 2001 г.(по состоянию на 7 ноября 2007 г. ) .
  11. (в) (просмотрено 7 ноября 2007 г. ) .
  12. (in) JG Hills , »  Кометные дожди и установившееся падение комет из облака Оорта  » , The Astronomical Journal , vol.  86,Ноябрь 1981, стр.  1730-1740 ( DOI   ).
  13. (Доступ 29 марта 2013 г. ) .
  14. (in) Дж. А. Фернандес , »  Образование Облака Оорта и примитивная галактическая среда  » , Икар , т.  129, п о  1,Сентябрь 1997 г., стр.  106-119 ( DOI   ).
  15. (in) Э.Л. Гибб, М.Дж. Мумма, Н. Делло Руссо, М.А. ДиСанти и К. Маги-Зауэр (2003). Метан в кометах Облака Оорта . Икар 165 (2): 391–406.
  16. (in) П. Р. Вайсман и Х. Ф. Левисон , «  Происхождение и эволюция необычного объекта 1996 PW: Астероиды из Облака Оорта?  » , Письма в астрофизическом журнале , т.  488, г.Октябрь 1997 г., стр.  L133 ( DOI   ).
  17. (in) , SolStation (по состоянию на 7 ноября 2007 г. ) .
  18. (in) Р. Стир , М. Дж. Дункан и Х. Ф. Левисон , «  Вложенные звездные скопления и формирование Облака Оорта  » , Икар , т.  184, п о  1,Сентябрь 2006 г., стр.  59-82 ( DOI   ).
  19. (in) Р.Л. Гамильтон, ,1999 г.(по состоянию на 7 ноября 2007 г. ) .
  20. и (в) Молнар и RL Mutel , «  сближения звезд в облаке Оорта Алгол и Gliese 710  » , Американское астрономическое общество, 191 Meeting ASA, # 69,06; Бюллетень Американского астрономического общества , т.  29,Декабрь 1997 г., стр.  1315 .
  21. (in) Дж. Г. Хиллс , «  Динамические ограничения на массу и расстояние до перигелия Немезиды и стабильность орбиты ИКТ  » , Nature , vol.  311,18 Октябрь 1984 г., стр.  636-638 ( DOI   ).
  22. (in) Гарольд Ф. Левисон, Люк Гиве, Энциклопедия Солнечной системы , Амстердам; Бостон, Люси Энн Адамс Макфадден, Люси-Энн Адамс, Пол Роберт Вайсман, Торренс В. Джонсон,2007 г., 2- е  изд. ( ISBN   ) , «Популяции комет и динамика комет» , стр.  575-588.

Изучение облака Оорта

Нам все еще не удалось добраться к поясу Койпера, а Облако Оорта расположено еще дальше. Дальше всех вылетел Вояджер-1, но ему все еще далеко. Если учитывать теперешнее ускорение, то у аппарата (сейчас в межзвездном пространстве) уйдет еще 300 лет, чтобы прибыть к началу, и 30000 лет, чтобы полностью миновать облако.

За ним следуют Пионер-10 и 11, Вояджер-2, а также Новые Горизонты. Но они выйдут из строя и не смогут передать нам сигнал.

Итак, главная трудность в исследовании – огромная удаленность. Пока зонд доберется, у нас минуют века. Сейчас мы можем лишь рассматривать прибывающие кометы. Теперь вы узнали, где находятся Пояс Койпера и Облако Оорта, а также получили представление об объектах и их движении по Солнечной системе.

Ссылки

Объекты Солнечной системы
Карликовые планеты Плутон · Церера · Хаумеа · Макемаке · Эрида
Планеты Земной группы Меркурий · Венера · Земля · Марс
Газовые гиганты Юпитер · Сатурн · Уран · Нептун
Другие объекты Солнце · Астероиды · Пояс астероидов· Кометы· Метеоры и метеориты· Пояс Койпера и Облако Оорта· За пределами Солнечной системы

Структура и состав

Предполагаемое расстояние до облака Оорта по сравнению с остальной частью Солнечной системы.

Считается, что облако Оорта занимает огромное пространство от 2 000 до 5 000 а.е. (0,03 и 0,08 световых лет) до 50 000 а.е. (0,79 световых лет) от Солнца. По некоторым оценкам, внешняя граница находится между 100 000 и 200 000 а.е. (1,58 и 3,16 св. Лет). Область можно разделить на сферическое внешнее облако Оорта размером 20 000–50 000 а.е. (0,32–0,79 св. Лет) и внутреннее облако Оорта в форме тора размером 2 000–20 000 ат. Ед. (0,0–0,3 св. Лет). Внешнее облако очень слабо связано с Солнцем и поставляет долгопериодические кометы (и, возможно, типа Галлея) на орбиту Нептуна . Внутреннее облако Оорта также известно как облако Холмов, названное в честь Джека Дж. Хиллса , который предположил его существование в 1981 году. Модели предсказывают, что внутреннее облако должно иметь в десятки или сотни раз больше ядер комет, чем внешнее гало; это рассматривается как возможный источник новых комет для пополнения запасов разреженного внешнего облака, поскольку количество последних постепенно истощается. Облако холмов объясняет продолжающееся существование облака Оорта спустя миллиарды лет.

Внешнее облако Оорта может иметь триллионы объектов размером более 1 км (0,62 мили) и миллиарды объектов с ярче 11 (что соответствует приблизительно 20-километровому (12 миль) диаметру), а соседние объекты находятся на расстоянии десятков миллионов километров друг от друга. Его общая масса неизвестна, но, если предположить, что комета Галлея является подходящим прототипом для кометы во внешнем облаке Оорта, примерно общая масса составляет 3 × 10 25 килограммов (6,6 × 10 25  фунтов), что в пять раз больше, чем у Земли. Раньше считалось, что она более массивная (до 380 масс Земли), но более глубокие знания о распределении размеров долгопериодических комет привели к заниженным оценкам. Никаких известных оценок массы внутреннего облака Оорта опубликовано не было.

Если анализ комет является репрезентативным для всего, подавляющее большинство объектов облака Оорта состоит из льдов, таких как вода , метан , этан , окись углерода и цианистый водород . Однако открытие объекта 1996 PW , объекта, внешний вид которого соответствовал астероиду D-типа на орбите, типичной для долгопериодической кометы, вызвало теоретические исследования, которые предполагают, что популяция облака Оорта составляет примерно от одного до двух процентов. астероиды. Анализ соотношений изотопов углерода и азота как в долгопериодических кометах, так и в кометах семейства Юпитера показывает небольшую разницу между ними, несмотря на предположительно весьма разные регионы их происхождения. Это предполагает, что оба произошли из исходного протосолнечного облака, что также подтверждается исследованиями размеров гранул в кометах облака Оорта и недавним исследованием столкновения кометы семейства Юпитера Tempel 1 .

Гипотезы

Впервые идея существования такого облака была выдвинута эстонским астрономом Эрнстом Эпиком в 1932 году. В 1950-х идея была независимо выдвинута нидерландским астрофизиком Яном Оортом как средство решить парадокс недолговечности комет (распадаются в результате испарения вблизи перигелия, если не образуется корка нелетучего вещества) и нестабильности их орбит (упадут на Солнце или планету или будут выброшены ими из Солнечной системы). По-видимому, кометы сохранились в «облаке», весьма удалённом от Солнца.

Существует два класса комет: короткопериодические кометы и долгопериодические кометы. Короткопериодические кометы имеют сравнительно близкие к Солнцу орбиты, с периодом менее 200 лет и малым наклонением к плоскости эклиптики.

Оорт отметил, что имеется пик распределения афелиев у долгопериодических комет — ≈ 20 000 а. е. (3 трлн км), который предполагает на этом расстоянии облако комет со сферическим, изотропным распределением (ибо долгопериодические кометы появляются со всех наклонений). Относительно редкие кометы с орбитами менее 10 000 а. е., вероятно, пролетели один или более раз через Солнечную систему, и поэтому имеют такие орбиты, сжатые притяжением планет.

Origin

The Oort cloud is thought to be a remnant of the original solar nebula that collapsed to form the Sun and planets approximately 4.6 billion years ago, and is loosely bound to the solar system.

The most widely-accepted hypothesis of its formation is that the Oort cloud’s objects initially formed much closer to the Sun as part of the same process that formed the planets and asteroids, but that gravitational interaction with young gas giants such as Jupiter ejected them into extremely long elliptical or parabolic orbits. This process also served to scatter the objects out of the ecliptic plane, explaining the cloud’s spherical distribution. While on the distant outer regions of these orbits, gravitational interaction with nearby stars further modified their orbits to make them more circular.

A recent alternative hypothesis for the origin of the Oort cloud is that the comets were already present in the original solar nebula, even before the protosun and the protoplanetary disk was formed. Regarding the current distribution of the comets, this alternative hypothesis makes the same predictions as does the protoplanetary disk formation of comets.[citation needed]

It is thought that other stars are likely to possess Oort clouds of their own, and that the outer edges of two nearby stars’ Oort clouds may sometimes overlap, causing perturbations in the comets’ orbits and thereby increasing the number of comets that enter the inner solar system.

Открытие пояса астероидов

Астероид Веста

Первый, кто задумался над существованием загадочной планеты Фаэтон, был немецкий физик Иоганн Тициус. В 1766 году он нашел формулу, согласно которой можно было рассчитать примерное расположение всех планет Солнечной системы. Суть этой формулы заключалась в том, что порядковое расстояние планет от Солнца возрастает в геометрической прогрессии. Именно при помощи данной формулы в 1781 году был открыт Уран, что убедило многих ученых в правдивости закона межпланетного расстояния.

Согласно правилу Тициуса, на расстоянии между Марсом и Юпитером должна была существовать планета.

Открытие Цереры

Церера, снимок межпланетного зонда Dawn

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци, наблюдая за звездным небом, открыл первый объект пояса астероидов – карликовую планету Цецера. Затем в 1802 году был открыт еще один крупный объект – астероид Паллада. Оба этих космических тела двигались примерно на одинаковой орбите от Солнца – 2,8 астрономических единицы. После открытия в 1804 году Юноны и в 1807 Весты – крупных небесных тел, двигавшихся по той же самой орбите, что и предыдущие, открытия новых объектов в этой области космоса прекратились до 1891 года. В 1891 году немецкий ученый Макс Вольф, используя метод астрофотографии, в одиночку обнаружил между Марсом и Юпитером 248 мелких астероидов. После чего, открытия новых объектов в этой области неба посыпались одно за другим.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector