Chmura Oorta

Dec 19 2022
Wielki magazyn komet Księżyce, planety i każde takie ciało niebieskie w kosmosie ma swój powód istnienia. Księżyce Saturna czy księżyc Neptuna nie okrążyły planety z rozrzedzonego powietrza.

Wielki Magazyn Komet

Źródło obrazu — WilyD z angielskiej Wikipedii, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=38097918

Księżyce, planety i każde takie ciało niebieskie w kosmosie ma swój powód istnienia. Księżyce Saturna czy księżyc Neptuna nie okrążyły planety z rozrzedzonego powietrza. Mogły powstać gdzie indziej i mogły zostać przechwycone przez grawitację. W podobny sposób okresowy ruch komet (np. komety Halleya, Barnarda, Olmerta itp.), ich wspólne właściwości i mimośrody wskazują na obecność zjawiska, które ma miejsce na wielką skalę.

Zbadajmy to dalej….

Co to jest chmura Oorta?
Chmura Oorta to hipotetyczna sferyczna struktura, podobna do pasa Kuipera (w kształcie pączka), która zawiera komety, asteroidy i szczątki.

W przeciwieństwie do orbit planet i Pasa Kuipera, które leżą głównie na tym samym płaskim dysku wokół Słońca, uważa się, że Obłok Oorta jest gigantyczną sferyczną powłoką otaczającą resztę Układu Słonecznego.

AO Leuschner mówił o orbitach eliptycznych. W roku 1932 Ernst Öpik postulował, że komety długookresowe (co zostało wyjaśnione poniżej) mogą pochodzić z odległych miejsc, z których pochodzą. Zasugerował obecność tego regionu na zewnętrznych krawędziach Układu Słonecznego.

Jan Oort próbował rozwiązać problem. Odnotował szczyt w liczbie długookresowych komet z aphelicznymi (ich najdalszymi odległościami od Słońca) wskazującymi na obecność zbiornika w tej odległości.

Pochodzenie

Dysk protoplanetarny to obracający się dysk wokół młodej gwiazdy. Dysk składa się z gęstych gazów i pyłów. Formowanie się planet rozpoczęło się ponad 4 miliardy lat temu wraz z grawitacyjnym zapadnięciem się niewielkiej części gigantycznego obłoku molekularnego. Uważa się, że obłok Oorta powstał w tym czasie z dysku protoplanetarnego.

Źródło obrazu — Pablo Carlos Budassi — Praca własna, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=114220554

Astronomowie uważają, że zewnętrzny obłok Oorta ma niewielki wpływ na Układ Słoneczny i łatwo wpływa na niego przyciąganie grawitacyjne innych ciał. Czasami z powodu efektów przyciągania grawitacyjnego komety poruszają się w kierunku obszaru wewnętrznego.
Tak jak siła pływowa Księżyca wpływa w podobny sposób na ziemskie oceany, uważa się, że przypływ galaktyczny ma również głęboki wpływ na orbity ciał w zewnętrznym Układzie Słonecznym z powodu słabej grawitacji Słońca. Kiedy weźmiemy tę koncepcję do przodu, stwierdzimy, że komety znajdują się pod wpływem sił znajdujących się w pobliżu i innych, które mają wpływ z odległego miejsca.

Na tej podstawie mamy dwie klasy komet — ekliptyczne i izotropowe. Oba można rozróżnić na podstawie ich okresu. Komety krótkookresowe nazywane są kometami ekliptycznymi, a komety długookresowe – izotropowymi. Komety ekliptyczne mające krótki okres śledzą swoje pochodzenie z pasa Kuipera. Wręcz przeciwnie, mówi się, że komety izotropowe wywodzą się z hipotetycznej struktury zwanej obłokiem Oorta. Istnieją dwie główne odmiany komet krótkookresowych: komety z rodziny Jowisza i komety z rodziny Halleya. Komety z rodziny Halleya, których prototypem jest kometa Halleya, są niezwykłe, ponieważ chociaż są to komety krótkookresowe, przypuszcza się, że ich ostateczne pochodzenie leży w obłoku Oorta, a nie w rozproszonym dysku.

Ponieważ siły pływowe Księżyca wpływają w podobny sposób na ziemskie oceany, uważa się, że pływy galaktyczne mają również głęboki wpływ na orbity ciał w zewnętrznym Układzie Słonecznym z powodu słabej grawitacji Słońca. Co to jest przypływ galaktyczny? — Cóż, jest to siła pływowa, której doświadczają obiekty znajdujące się w polu grawitacyjnym galaktyki, takiej jak Droga Mleczna. Niektórzy astronomowie przewidują, że efekty galaktycznych sił pływowych mogą przesuwać orbity w obłoku Oorta, przybliżając obiekty do Słońca. Naukowcy przewidują, że galaktyczny przypływ był odpowiedzialny za powstanie obłoku Oorta.

Być może zastanawiasz się, dlaczego jeszcze go nie odkryto. — Cóż, po pierwsze, nie zlecono jeszcze żadnej bezpośredniej misji eksploracji Obłoku Oorta. Po drugie, pięć statków kosmicznych ostatecznie tam dotrze, ale bez paliwa ze względu na odległość. Są to Voyager 1 i 2, New Horizons oraz Pioneer 10 i 11.

Podróżnicy to sztuczne obiekty wysyłane najszybciej i najdalej przez ludzi. Obiekty te okazały się największymi demistyfikatorami. Zebrali jak najwięcej informacji. Obecna odległość Voyagera-1 od Ziemi wynosi około 14 miliardów mil. Ale wciąż będąc tak daleko, nie był w stanie dotrzeć do chmury Oorta. Teraz możesz sobie wyobrazić odległość chmury Oorta od naszej ziemi (jeśli istnieje). W przypadku Voyagera dotrze do chmury Oorta za około 300 lat, a przejście przez nią zajmie około 30 000 lat. Niestety,Voyager-1 ma hydrazynę, która może przetrwać do 2039–40. Nawet jego RTG nie będą działać do tego czasu. Jego paliwo nie wystarczy na tak długo. Naukowcy wyłączyli już wiele instrumentów, aby działały dłużej. Tak więc w przypadku Voyagera nie widzimy szans na zaobserwowanie obecności chmury Oorta. Być może będziemy potrzebować innego instrumentu lub statku kosmicznego.

Sedna, planeta karłowata w zewnętrznych krańcach Układu Słonecznego i jedna z największych w Układzie Słonecznym, jest kometą długookresową. Znajduje się w odległości 31 razy większej od Neptuna od Słońca. Astronomowie nazywają go pierwszym znanym członkiem obłoku Oorta. Sedna będzie blisko nas w peryhelium około lipca 2076 roku. Bliskie zbliżenie się do Słońca stwarza okazję do badań, które nie powtórzą się przez 12 000 lat. Na podstawie obliczeń zasugerowano, że misja przelotu do Sedny może zająć około 25 lat przy użyciu wspomagania grawitacyjnego Jowisza. Z czasem i rozwojem technologicznym z pewnością będziemy świadkami obiektów i wydarzeń, które obecnie są poza naszym zasięgiem….