Облак на Оорт — дефиниция, разстояние и източник на дългопериодични комети

Облакът на Оорт или облакът Öpik-Oort е облак от комети и други обекти. Астрономите смятат, че той се намира далеч отвъд орбитите на Плутон и пояса на Кайпер. Смята се, че облакът на Оорт е източникът на дългопериодичните комети в Слънчевата система.

Облакът на Оорт може да се намира на около 50 000 AU, или почти една светлинна година, от Слънцето. Това означава, че облакът се намира на почти една четвърт от пътя до Проксима Кентавър - най-близката до Слънцето звезда.

Поясът на Кайпер и разпръснатият диск, другите два резервоара на транснептунови обекти, са на разстояние, по-малко от една хилядна от разстоянието до облака на Оорт. Външната граница на облака на Оорт определя границата на Слънчевата система и областта на гравитационно доминиране на Слънцето.

Холандският астроном Ян Хендрик Оорт публикува идеята за облака на Оорт през 1950 г. Облакът на Оорт е наречен на негово име, както и кометата на Оорт и константите на Оорт.

Структура и обхват

Облакът на Оорт обикновено се разделя на две основни части: вътрешен (понякога наричан Хилсов облак или „вътрешен Оорт“) и външен (класическият Оорт). Вътрешният облак вероятно се простира от няколко хиляди до ~20 000 AU, а външният — от около 20 000 AU до около 100 000–200 000 AU (приблизително 0.5–3 светлинни години според различни оценки). Тези граници са много приблизителни и зависят от дефиницията и моделите.

Състав и маса

Облакът е съставен основно от ледени тела – замръзнали смеси от вода, въглеводороди, амоняк и други летливи вещества, както и скали и прах. Размерите на телата варират от малки парчета прах до ядра с диаметри километри. Оценките за общата маса на облака варират широко — от под една до няколко десетки маси на Земята — и остават несигурни поради липсата на директни наблюдения.

Произход и еволюция

Водещата теория за произхода на обекта е, че той е резултат от динамично „изхвърляне“ на ледени планетезимали от вътрешната част на ранната Слънчева система под влияние на гигантските планети (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Част от материалите е бил изхвърлен в далечни, слабо свързани орбити и с течение на времето образувал разсеян облак. Допълнителни фактори като гравитационни взаимодействия с близки звезди по време на раждането на Слънцето (в неговия звездeн родилен куп) и галактическият приплив (galactic tide) вероятно са помогнали за „закотвяне“ и разпределение на обекта. Някои модели допускат и залавяне на тела от други звезди.

Как облакът на Оорт доставя дългопериодични комети

Когато външни возмущения — например преминаване на близка звезда, облак от газ или ефектът на галактическия приплив — променят орбитите на обектите в Оорт, някои от тях могат да получат достатъчно енергия, за да се спуснат към вътрешната част на Слънчевата система. Тези обекти се появяват като дългопериодични комети (с периоди от хиляди до милиони години) и идват от произволни посоки, което обяснява почти сферичното разпределение на техните входни орбити.

Доказателства и наблюдения

• Непрякото доказателство за съществуването на облака идва главно от анализа на орбитите на дългопериодичните комети — техните разпределения по енергия и ъгли показват, че източникът им е далеч и сферично разпределен.
• Не са налични директни изображения на облака поради изключителната му отдалеченост и слабите обекти; наблюденията и моделите остават основният източник на информация.

Роля за границата на Слънчевата система

Външната граница на облака на Оорт често се използва за ориентир на района, в който гравитацията на Слънцето доминира над влиянието на други звезди. Това е различно от хелиосферата (облака от слънчев вятър и магнитно поле), която е много по-малка; облакът на Оорт е определящ за динамичните граници на системата по отношение на малките тела.

Исторически бележки

Идеята за съществуването на такъв далечен резервоар за комети е предложена независимо в началото на XX век от Ернст Öpik и по-късно формализирана и популяризирана от Ян Хендрик Оорт през 1950 г., което води до името „облак на Оорт“ (понякога „Öpik–Oort“ в признание на ранните приноси).

Незавършени въпроси

Остават много открити въпроси: точните граници на облака, общата маса, детайлите на неговото формиране и колко от телата са „местни“ спрямо Слънчевата система или са били заловени отвън. Бъдещи наблюдения на комети и подобрени модели на дългосрочна динамика ще помогнат да се уточнят тези параметри.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява облакът на Оорт?

В: Какъв е източникът на дългопериодичните комети в Слънчевата система?

В: На какво разстояние от Слънцето се намира облакът на Оорт?

Въпрос: Какво е разстоянието между облака на Оорт и пояса на Кайпер?

Въпрос: Какво е значението на външната граница на облака на Оорт?

В: Кой публикува идеята за облака на Оорт?

В: Какви обекти са наречени на името на Ян Хендрик Оорт?

Търсене по буква