Облако оорта: таинственное скопление на краю солнечной системы

Кометы из Облака Оорта

Полагают, что эти объекты спокойно дрейфуют в Облаке Оорта, пока не выйдут из привычного маршрута из-за гравитационного толчка. Так они становятся долгопериодическими кометами и наведываются во внешнюю систему.

Сравнение размеров облака Оорта и Пояса Койпера

Орбита короткопериодических комет охватывает пару сотен лет, а вот у долгопериодических растягивается на десятки тысяч лет. Первые прибывают из пояса Койпера, а вторые – гости из облака. Но есть исключения.

Есть кометы Юпитера и Галлея. Вторые короткопериодические, но пребывают из Облака Оорта. Ранее они обладали длительным периодом, но попали под воздействие газового гиганта.

4. Гипотетические объекты.

4.1. Плоское облако Хиллса (Hills Objects).В 1981 году Хиллс предположил существование плоского
кометного облака, лежащего в плоскости эклиптики на
расстоянии 1000-10000 а.е. от Солнца. Согласно Бейли (1990)
оно пересекается с облаком Оорта (см. ниже). Цицин (1993)
считал, что «ансамбль реликтовых планетезималей начинается с
астероидного пояса и простирается до внешней части облака
Хиллса». 4.2. Облако Оорта (Oort cloud).В 1950 году Ян Хендрик Оорт (Jan Hendrik Oort)
(1900-1992) предположил существование массивного
облака объектов, имеющего форму, близкую к сферической,
возможного источника долгопериодических и гиперболических
комет (в последний раз предположение исследовано Талкотом в
1999 году) в области от 10000 до 150 000 а.е. от Солнца (по
ряду оценок, может простираться до одного светового года от
центра системы). В данное время большинство астрономов
считает пространство за орбитой Нептуна заполненным телами,
аналогичными крупным кометам, которые считаются основой
пояса Койпера (хотя, уже в самом поясе Койпера кометного
материала практически не оказалось, он состоит из
относительно крупных тел). Предпочитаемое большинством
авторов название для этого объекта – «диффузное кометное
облако». По данным Уигерта, Трэмэйна, Вейсмана и Левисона
(1997), облако содержит 1 . 10 13 комет, пришедших из зоны,
лежащей в радиусе орбиты Юпитера. Известен необычный объект
1996PW (большая полуось 322 а.е., малая полуось 2,54 а.е.,
е=0,9921, наклон 29,9, диаметр около 10 км.), существование
которого косвенно свидетельствует в пользу гипотезы данных
авторов.

Однако, существует и альтернативная точка зрения
,
согласно которой, кометного вещества меньше, чем считалось
ранее. «Общая масса кометного вещества в поясе Оорта может
быть в 10 раз меньше, чем это считалось ранее» — таким
выводам пришли доктор Пол Вейссман (Paul Weissman) из
Лаборатории реактивного движения (NASA Jet Propulsion
Laboratory, JPL) и доктор Алан Штерн (Alan Stern) из
Юго-западного исследовательского института (Southwest
Research Institute), опубликовавшие статью в журнале «Nature»
в выпуске от 1 февраля. Согласно их гипотезе, все кометы,
размеры ядра которых не превышали 20 км, погибли еще на
ранних этапах формирования Солнечной системы. Причиной этого
были столкновения как между самими кометами, так и с
планетами. В результате этого сейчас в поясе Оорта есть
только крупные небесные тела и их масса не так велика, как
это было принято считать раньше. Предыдущие модели
формирования пояса Оорта не учитывали столкновения между
кометами размером менее 20 км.
Облако Оорта не считается этой группой авторов значительным
резервуаром комет, предполагается наличие в нём систем
крупных массивных тел.

Облако Оорта. Шкала логарифмическая. NASA

4.3. Планетары (Planetars).По некоторым предположениям, за облаком Оорта начинаются
области объектов, не связанных с системой Солнца, а
самостоятельных в составе местного скопления. За этими
гипотетическими объектами в последние десятилетия закрепился
термин «планетары».

Будущее Пояса Койпера

Джерард Койпер полагал, что ТНО не будут существовать вечно. Пояс охватывает в небе примерно 45 градусов. Объектов много, и они постоянно сталкиваются, превращаясь в пыль. Многие считают, что пройдут сотни миллионов лет и от пояса ничего не останется. Будем надеяться, что миссия Новые Горизонты доберется раньше!

Тысячелетиями человечество наблюдало за прибытием комет и пыталось понять, откуда они берутся. Если при сближении со звездой ледяной покров испаряется, то они должны располагаться на большой отдаленности.

Со временем ученые пришли к выводу, что за чертой планетарных орбит находится масштабное облако с ледяными и каменными телами. Его назвали Облаком Оорта, но оно все еще существует в теории, потому что мы не можем его увидеть.

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.

Идентификация Облака Оорта

В 1950 году голландский астроном Ян Оорт предположил, что некоторые поступающие к нам кометы происходят из облака ледяных тел, отдаленных на дистанцию в 100000 раз больше расстояния Земля-Солнца (15 трлн. км). В Солнечной системе можно наблюдать два типа комет: с короткой периодичностью (несколько сотен лет) из пояса Койпера и более длительные (орбиты достигают тысяч лет) из Облака Оорта.

Эти два региона отличаются дистанцией и локацией. Пояс Койпера вращается примерно в той же плоскости, что и планеты в 30-50 раз дальше Земли от Солнца. Но Облако Оорта – оболочка, окружающая всю систему и отдаленная в сотни раз больше. Кометы из облака способны путешествовать в 3 световых годах от Солнца. Чем дальше уходят, тем слабее становится гравитационная тяга звезды. Присутствие других звезд или облаков молекулярного газа способны легко изменить их орбиту, выбросив или подтолкнув по отношению к Солнцу.

Художественное видение пояса Койпера и Облака Оорта

Полагают, что в Облаке проживает 2 трлн. объектов, представленных льдами аммиака, метаном и водой. Формирование появилось в начале Солнечной системы – это чистые куски раннего облака, а значит кометы несут в себе материал среды, в которой развивалась ранняя Земля. Тогда сила тяжести сливала кусочки пыли и льда, формируя более крупные небесные дела. Но у жителей Облака Оорта все было иначе. Гравитацией крупных планет, вроде Юпитера, выталкивала материал, заставляя их удерживаться во внешней части системы.

Комета Хейла-Боппа привлекла внимание миллионов, когда путешествовала из Облака Оорта и прошла мимо Земли, прежде чем повернуть на родину

В 1996 году комета Хякутакэ прошла в пределах 15 млн. км от Земли, завершив путешествие длительностью в 17000 лет, так как прибыла из отдаленных районов Облака Оорта. Еще один пример – комета Хейла-Боппа. Она пролетела на удаленности 197 млн. км и была доступна для обзора 1.5 лет. Обоим объектам пришлось сильно изменить орбиту при прохождении сквозь нашу систему. Полагают, что изначально и комета Галлея прибыла из облака, хотя теперь относится к Поясу Койпера.

Ученые отыскали также несколько карликовых планет, которые могут принадлежать к Облаку Оорта. Крупнейшей считается Седна, занимающая ¾ параметров Плутона и удаленная на 13 млрд. км, вращаясь вокруг Солнца в течение 10500 лет. Среди других есть 2006 SQ372, 2008 KV42, 2000 CR105 и 2012 VP113 – кометы с охватом 50-250 км. В 2018 году нашли объект 2015 TG387, получивший прозвище Гоблин.

Изучение

Пространство за Нептуном
имеет значение для изучения планетной системы как минимум на двух уровнях.
Во-первых, вполне вероятно, что предметы внутри него находятся в виде
чрезвычайно примитивных остатков ранних аккреционных фаз Солнечной системы.
Внутренние, плотные части предпланетного диска сконденсировались в главные
планеты, вероятно, в течение нескольких миллионов или десятков миллионов лет.
Внешние части были менее плотными, и аккреция прогрессировала медленно.
Очевидно, образовалось очень много мелких объектов. Во-вторых, широко
распространено мнение, что он является местом зарождения короткопериодических
комет. Он действует как резервуар для этих тел так же, как Облако Оорта
работает в качестве сосуда для комет долгого периода. По изучению пояса можно
написать не одну сотню рефератов.

Возможные облачные объекты холмов

Тела в облаке Холмов состоят в основном из водяного льда, метана и аммиака. Астрономы подозревают, что многие долгопериодические кометы происходят из облака Холмов, например комета Хиякутаке .

В своей статье об открытии Седны Майк Браун и его коллеги утверждали, что они наблюдали первый объект облака Оорта. Они заметили, что, в отличие от рассеянных дисковых объектов, таких как Эрида, перигелий Седны (76 а.е.) был слишком удален, чтобы гравитационное влияние Нептуна сыграло роль в его эволюции. Авторы рассматривали Седну как «внутренний объект облака Оорта», расположенный вдоль эклиптики и расположенный между поясом Койпера и более сферической частью облака Оорта. Однако Седна намного ближе к Солнцу, чем ожидается для объектов в облаке Холмов, и ее наклон близок к наклону планет и пояса Койпера.

2008 KV 42 окружает значительная загадка с его ретроградной орбитой, из-за которой он может происходить из облака Холмов или, возможно, облака Оорта. То же самое и с дамоклоидами , происхождение которых сомнительно, например, однофамилец для этой категории, 5335 дамоклов .

Кометы

Комета МакНота

Астрономы подозревают, что несколько комет пришли из того же региона, что и облако Холмов; в частности, они сосредоточены на тех, у кого афелия больше 1000 а.е. (которые, таким образом, происходят из более дальнего региона, чем пояс Койпера), но менее 10 000 а.е. (иначе они были бы слишком близко к внешнему облаку Оорта).

Некоторые известные кометы достигают больших расстояний и являются кандидатами в объекты облака Холма. Например, комета Лавджоя , открытая 15 марта 2007 года австралийским астрономом Терри Лавджоем , имела входное афелийное расстояние около 1800 а.е. Комета Хиякутаке, открытая в 1996 году астрономом-любителем Юджи Хякутаке , имеет исходящий афелий 3500 а.е. Комета МакНота , открытая 7 августа 2006 года в Австралии Робертом Х. Макнотом , стала одной из самых ярких комет последних десятилетий с афелием 4100 а.е. Комета Махгольца , открытая 27 августа 2004 года астрономом-любителем Дональдом Маххольцем , прибыла примерно с 5000 а.е.

Седна, первый кандидат

Анимация орбиты Седны (красным цветом) с облаком Холмов (синим цветом) в последний момент цикла

Седна — это малая планета, открытая Майклом Э. Брауном , Чадом Трухильо и Дэвидом Л. Рабиновицем 14 ноября 2003 года. Спектроскопические измерения показывают, что состав ее поверхности аналогичен составу других транснептуновых объектов : она в основном состоит из смеси водяные льды, метан и азот с толинами . Его поверхность — одна из самых красных в Солнечной системе.

Это может быть первое обнаружение облачного объекта Hills, в зависимости от используемого определения. Область облака Холмов определяется как любые объекты с размером орбиты от 1500 до 10000 а.е.

Впечатление художника о Седне

Седна, однако, намного ближе, чем предполагаемое расстояние до облака Холмов. Планетоид, обнаруженный на расстоянии около 13 миллиардов километров (87 а.е.) от Солнца, движется по эллиптической орбите в течение 11400 лет с точкой перигелия всего в 76 а.е. от Солнца во время его максимального сближения (следующее произойдет в 2076 году). , и уходит в 936 а.е. в самой дальней точке.

Однако Седна не считается объектом пояса Койпера, поскольку ее орбита не приводит ее в область пояса Койпера на 50 а.е. Седна — это « обособленный объект », поэтому он не находится в резонансе с Нептуном.

2012 VP ₁₁₃

Транснептуновый объект 2012 VP 113 был объявлен 26 марта 2014 года и имеет орбиту, аналогичную Седне, с точкой перигелия, значительно удаленной от Нептуна. Его орбита находится между 80 и 400 а.е. от Солнца.

Star Perturbations and Nemesis Theory

The known star with the greatest possibility of perturbing the Oort cloud in the next 10 million years is Gliese 710. However, physicist Richard A. Muller and others have postulated that the Sun has a heretofore undetected companion star in an elliptical orbit beyond the Oort cloud based on the records of heavy bombardments on the Earth that caused mass extinctions. This star, known as Nemesis, is theorized to pass through a portion of the Oort cloud approximately every 26 million years, bombarding the inner solar system with comets. Although the theory has many proponents, no direct proof of the existence of Nemesis has been found.

Структура и состав

Масштабные диаграммы орбит основных тел Солнечной системы. Вверху слева — Внутренняя Солнечная система; вверху справа — Внешняя Солнечная система; внизу справа орбита Седны  ; внизу слева — гипотетическое расположение облака Оорта. Каждая диаграмма уменьшается в масштабе предыдущей, чтобы отображать расстояния в перспективе.

Облако Оорта будет занимать большую площадь между внешней границей пояса Койпера , около 50  а.е. и 150 000  а.е. или даже больше. Оно будет разделено на внешнее облако Оорта (от 20 000 до 150 000  а.е. ), сферическое, и внутреннее облако Оорта (от 1 000 до 20 000  а.е. ), имеющее форму тора . Внешнее облако будет лишь слабо связываться с Солнцем и будет источником большинства долгопериодических комет (и, возможно, комет типа Галлея ). Внутреннее облако, также называемое облаком Холмов , будет принадлежать кометам типа Галлея . Считается, что другие короткопериодические кометы происходят из пояса Койпера.

Внешнее облако Оорта может содержать несколько триллионов кометных ядер размером более 1,3  км , каждое из которых находится на расстоянии нескольких десятков миллионов км. Его масса точно не известна, но, скорее всего, она меньше нескольких массивов суши. В прошлом она оценивалась как гораздо более массивная (до 380 земных массивов), но улучшение знаний о распределении размеров долгоживущих комет привело к пересмотру этой оценки в сторону уменьшения. Он будет лишь слегка связан с Солнечной системой и, следовательно, легко будет нарушен внешними силами , такими как прохождение близлежащей звезды.

Масса внутреннего облака Оорта неизвестна. Некоторые ученые считают, что в нем может содержаться больше материала, чем во внешнем облаке Оорта. Эта гипотеза используется для объяснения существования облака Оорта на протяжении нескольких миллиардов лет.

Хотя анализ комет является репрезентативным для всего Облака Оорта, подавляющее большинство этих объектов состоит из различных льдов, включая воду , аммиак , метан , этан , окись углерода и цианистый водород . Однако открытие объекта PW в 1996 году , астероида, вращающегося по орбите, более типичного для долгопериодической кометы, предполагает, что облако может также содержать каменистые объекты.

Происхождение[править | править код]

Считается, что облако Оорта является остатком исходного протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца приблизительно 4,6 миллиарда лет назад. В соответствии с широко принятой гипотезой, объекты облака Оорта первоначально формировались намного ближе к Солнцу в том же процессе, в котором образовались и планеты, и астероиды, но гравитационное взаимодействие с молодыми планетами-гигантами, такими, как Юпитер, отбросило объекты на чрезвычайно вытянутые эллиптические или параболические орбиты. Моделирование развития облака Оорта от истоков возникновения Солнечной системы до текущего периода показывает, что масса облака достигла максимума спустя приблизительно 800 миллионов лет после формирования, поскольку темп аккреции и столкновений замедлился и скорость истощения облака начала обгонять скорость пополнения.

Модель Хулио Анхеля Фернандеса предполагает, что рассеянный диск, который является главным источником короткопериодических комет в Солнечной системе, также мог бы быть основным источником объектов облака Оорта. Согласно модели, приблизительно половина объектов рассеянного диска перемещена наружу в облако Оорта, в то время как четверть сдвинута внутрь орбиты Юпитера и четверть выброшена на гиперболические орбиты. Рассеянный диск, может быть, всё ещё снабжает облако Оорта материалом. В результате одна треть текущих объектов рассеянного диска, вероятно, попадёт в облако Оорта через 2,5 миллиарда лет.

Компьютерные модели показывают, что столкновения кометного материала во время периода формирования играли намного большую роль, чем считали ранее. Согласно этим моделям, количество столкновений в ранней истории Солнечной системы было настолько большим, что большинство комет было разрушено прежде, чем они достигли облака Оорта. Поэтому, текущая совокупная масса облака Оорта гораздо меньше, чем когда-то полагали. Предполагаемая масса облака составляет только малую часть выброшенного материала в 50—100 масс Земли.

Гравитационное взаимодействие с соседними звёздами и галактические приливные силы изменили кометные орбиты — сделали их более круглыми. Это объясняет почти сферическую форму внешнего облака Оорта. И облако Хиллса, которое сильнее связано с Солнцем, в итоге должно все же приобрести сферическую форму. Недавние исследования показали, что формирование облака Оорта определённо совместимо с гипотезой, что Солнечная система формировалась как часть звёздного скопления в 200—400 звёзд. Эти ранние ближайшие звёзды, вероятно, играли роль в формировании облака, так как в пределах скопления число близких проходов звёзд было намного выше, чем сегодня, приводя к намного более частым возмущениям.

Результаты исследования спектра межзвёздной кометы C/2019 Q4 (Борисова) показывают, что кометы в других планетных системах могут образовываться в результате процессов, аналогичных тем, которые привели к образованию комет в облаке Оорта.

Гипотеза

Есть два основных класса комет: короткопериодические кометы (также называемые эклиптическими кометами) и долгопериодические кометы (также называемые почти изотропными кометами). Кометы эклиптики имеют относительно небольшие орбиты, менее 10 а.е., и следуют в плоскости эклиптики , той же плоскости, в которой лежат планеты. Все долгопериодические кометы имеют очень большие орбиты, порядка тысяч а.е., и появляются со всех сторон в небе.

А.О. Лейшнер в 1907 году предположил, что многие кометы, которые, как считалось, имеют параболические орбиты и, таким образом, совершают однократные посещения Солнечной системы, на самом деле имеют эллиптические орбиты и возвращаются через очень длительные периоды времени. В 1932 году эстонский астроном Эрнст Эпик постулировал, что долгопериодические кометы возникли из орбитального облака на самом дальнем краю Солнечной системы . Голландский астроном Ян Оорт независимо возродил эту идею в 1950 году как средство разрешения парадокса:

• В течение существования Солнечной системы орбиты комет нестабильны, и в конечном итоге динамика диктует, что комета должна либо столкнуться с Солнцем или планетой, либо быть выброшена из Солнечной системы из-за планетных возмущений .
• Более того, их летучий состав означает, что по мере того, как они неоднократно приближаются к Солнцу, излучение постепенно выкипает, пока комета не расколется или не образует изолирующую корку, предотвращающую дальнейшее выделение газа .

Таким образом, рассуждал Оорт, комета не могла образоваться на своей текущей орбите и должна была находиться во внешнем резервуаре почти все время своего существования. Он отметил, что был пик количества долгопериодических комет с афелиями (их наибольшее расстояние от Солнца) примерно 20 000 а.е., что предполагает наличие на таком расстоянии резервуара со сферическим изотропным распределением. Эти относительно редкие кометы с орбитами около 10 000 а.е., вероятно, прошли одну или несколько орбит через Солнечную систему, и их орбиты были втянуты внутрь гравитацией 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.

History

In 1932, Ernst Öpik, an Estonian astronomer, proposed that comets originate in an orbiting cloud situated at the outermost edge of the solar system. In 1950 the idea was revived and proposed by Dutch astronomer Jan Hendrick Oort to explain an apparent contradiction: comets are destroyed by several passes through the inner solar system, yet if the comets we observe had really existed for billions of years (since the generally accepted origin of the solar system), all would have been destroyed by now. According to the hypothesis, the Oort cloud contains millions of comet nuclei, which are stable because the sun’s radiation is very weak at their distance. The cloud provides a continual supply of new comets, replacing those that are destroyed. It is believed that if the Oort cloud exists and supplies comets, in order for it to supply the necessary volume of comets, the total mass of comets in the Oort cloud must be many times that of Earth. Estimates range between five and 100 Earth masses.

There is also a theory of a denser, inner part of the Oort cloud coined the Hills cloud; it would have a well-defined outer boundary at 20,000 to 30,000 AU, a less well defined inner boundary at 50 to 3,000 AU, and would be about 10 to 100 times denser than the remainder.

Характеристики

Структура и состав

Внутреннее и внешнее облако Оорта.

Кометы облака Оорта постоянно нарушаются окружающей средой. Значительная часть покидает Солнечную систему или переходит во внутреннюю систему. Следовательно, это облако должно было быть исчерпано давным-давно, но это не так. Теория облаков холмов может дать объяснение. Дж. Дж. Хиллс и другие ученые предположили, что это будет источник, доставляющий кометы во внешний гало Облака Оорта, пополняя его, когда это внешнее гало истощается. Поэтому очень вероятно, что облако Хиллс является самой большой концентрацией комет во всей Солнечной системе .

Hills облако будет занимать большую площадь пространства между внешней границей пояса Койпера , около 50  а.е. , и 20,000  а.е. , или даже 30000  АС .

Масса облака Холмов неизвестна. Некоторые ученые считают, что оно может быть в пять раз массивнее Облака Оорта. По оценкам Бейли, масса облака на холмах составила бы 13,8 массы суши, если бы большинство тел располагалось примерно в 10 000 а.е.

Если анализ комет репрезентативен для всего, подавляющее большинство объектов в Облаке Холмов состоит из различных льдов, таких как вода, метан, этан, окись углерода и цианистый водород. Однако открытие объекта PW в 1996 году, астероида на орбите, более типичной для долгопериодической кометы, предполагает, что облако может также содержать каменистые объекты.

Анализ соотношений изотопов углерода и азота в кометах семейств Облака Оорта, с одной стороны, и в телах зоны Юпитера, с другой стороны, показывает небольшую разницу между ними, несмотря на их отчетливо удаленные области. Это предполагает, что оба происходят из исходного протопланетного облака , что также подтверждается исследованиями размеров частиц комет в облаке и недавним исследованием столкновения кометы 9P / Tempel .

Обучение

Облако Оорта — это остаток протопланетного диска, который образовался вокруг Солнца после коллапса солнечной туманности , существует 4,6 миллиарда лет. Для многих ученых Облако Холмов образовалось не одновременно с внешним облаком. Он должен был появиться в результате прохождения звезды на расстоянии 800  а.е. от Солнца в первые 800 миллионов лет существования Солнечной системы, что могло бы объяснить эксцентрическую орбиту (90377) Седны, которой не должно было быть там, не имея влияние Юпитера ни Нептун , ни приливной эффект.

Поэтому возможно, что облако Холмов «моложе» облака Оорта . Только (90377) Седна представляет эти неоднородности, для 2000 OO ₆₇ и 2006 SQ ₃₇₂ эта теория кажется неподходящей, потому что два тела вращаются вблизи газовых гигантов.

Через 1,4 миллиона лет Облако холмов, вероятно, снова будет потревожено прохождением другой звезды: Gliese 710 . Таким образом, большинство комет, независимо от того, пришли ли они из облака Оорта или облака Холмов, будут потревожены, некоторые из них будут выброшены и изменят размер, а также внешний вид облака Холмов. Проблема заключается в том, что это может привести к отклонению комет в пределах Солнечной системы и причина гипотетического столкновения с Землей , которая бы вспомнить влияние , которое разрушило динозавр есть 65 миллионов лет, в результате массового вымирания .

Обнаружение облака Оорта — объяснение для детей

Важно объяснить детям, что первооткрывателем Облака Оорта Солнечной системы стал астроном из Голландии Ян Оорт. Еще в 1950 году он предположил, что кометы, которые попадают в нашу систему, приходят из облака, где сконцентрировано множество подобных ледяных объектов

Чтобы понять, где находится облако, нужно лишь знать расстояние в 100000 дистанциях Земля-Солнце (15 триллионов км).

Дети должны понять, что есть два типа комет, отличающиеся по периодичности. Первые – короткопериодичные, которым требуется до 200 лет (из пояса Койпера). Вторые – длиннопериодичные, с периодичностью более 1000 лет (Облако Оорта).

Облако Оорта глазами художника

Эти участки отличаются по размерам и удаленности. Пояс Койпера расположен там же, где и планеты, и вращается в 30-50 раз дальше от Солнца, чем мы. А вот Облако Оорта – некая оболочка, которая обволакивает нашу солнечную систему.

Кометы из облака Оорта могут вращаться на расстоянии в 3 световых годах от Солнца. Облака молекулярного газа и звезды могут менять их орбиту, притягивая или выбрасывая из системы. Существует множество факторов, способных повлиять на маршрут кометы, поэтому стабильным его не назовешь.

Далее дети смогут узнать много интересных фактов об Облаке Оорта и прочесть описание и характеристику его объектов. Для большего разнообразия используйте схемы, фото и картинки, которые помогут научиться быстро отличать Облако Оорта и пояс Койпера.

Объекты облака Оорта

Седна, кандидат в объекты внутреннего облака Оорта

Возможно, орбиты и размеры перигелия у этих объектов «подняты» проходом соседней звезды, в период, когда Солнце было все ещё в изначальном звёздном скоплении.
Их орбиты, возможно, были нарушены пока ещё неизвестным телом облака Оорта планетного размера.
Они, возможно, были рассеяны Нептуном во время периода особенно высокого эксцентриситета.
Они были рассеяны притяжением возможного массивного транснептунового диска на ранней эпохе.
Возможно, они были захвачены Солнцем при прохождении мимо меньших звёзд.
Гипотезы захвата и «поднятия» наиболее согласуются с наблюдениями.

18 августа 2008 года на конференции «Слоановский цифровой обзор неба: астероиды в космологии» астрономы Вашингтонского университета привели доказательства происхождения транснептунового объекта 2006 SQ372 из внутреннего облака Оорта.

Некоторые астрономы причисляют Седну и 2000 CR105 к «расширенному рассеянному диску», а не к внутреннему облаку Оорта.

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.

Есть ли особенности у этого необычного облака?

Вид со стороны

Оказывается, особенностей более чем достаточно. Прежде всего, стоит сказать, что свойства облака Оорта различны на разной удаленности от Солнца. Отметим, что за Плутоном и поясом Койпера еще далеко не начало облака Оорта. Внешние его границы отделены довольно внушительной щелью, за которой следует внутреннее пространство облака. В этом месте движение кометных тел ничем не отличается от привычного движения планет. Они обладают стабильными и, в большинстве случаев, круговыми орбитами. А вот во внешней части облака кометы движутся как им вздумается: в разных плоскостях, ведомые притяжением Солнца или других звезд. Есть информация, что через каких-то 26000 лет к Солнцу настолько близко подберется Альфа Центавра, что к Земле и прочим планетам устремится поток комет, отклонившихся от своих орбит в облаке Оорта.

Снимки обнаруженных объектов из Облака Оорта

Есть вероятность, что подобные периоды «бомбежки» кометами случались и ранее. Именно в те моменты и усиливался процесс образования и формирования планет. Подсчитано, что пока существует наша планета, чужеродные звезды около десятка раз пронизали внутреннее пространство облака Оорта, усилив, таким образом, в тысячи раз движение комет. Длится это явление приблизительно 400000 лет, в ходе которого на Землю упадет в среднем две сотни комет, что в рамках науки принято считать настоящим космическим ливнем.

Интересные факты о Поясе Койпера

• Пояс Койпера способен вмещать сотни тысяч ледяных объектов, чей размер варьируется между небольшими осколками до 100 км в ширину;
• Большая часть короткопериодических комет поступает из пояса Койпера. Их орбитальный период не превышает 200 лет;
• В главной части пояса Койпера может скрываться более триллиона комет;
• Крупнейшими объектами выступают Плутон, Квавар, Макемаке, Хаумеа, Иксион и Варуна;
• Первая миссия к поясу Койпера отправилась в 2015 году. Это зонд Новые Горизонты, исследовавший Плутон и Харон;
• Исследователи зафиксировали структуры подобные поясу вокруг других звезд (HD 138664 и HD 53143);
• Льды в поясе сформировались еще в период создания Солнечной системы. С их помощью можно разобраться в условиях ранней туманности;

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