Oorto debesis: kas tai? Saulės sistemos ilgo periodo kometų šaltinis
Oorto debesis, arba Öpik-Oorto debesis, yra kometų ir kitų mažų, ledo bei uolinių medžiagų turinčių kūnų debesis aplink Saulės sistemos centrą. Astronomai mano, kad jis išsidėstęs gerokai toliau už Plutono ir pagrindinę Kuiperio juostos dalį, ir yra pagrindinis Saulės sistemos ilgo periodo kometų šaltinis — tų, kurių orbitų periodai siekia tūkstančius ar dešimtis tūkstančių metų.
Atstumas ir dydis
Vertinama, kad Oorto debesis prasideda maždaug nuo kelių tūkstančių astronominių vienetų (AU) nuo Saulės ir gali tęstis iki dešenių tūkstančių ar net šimtų tūkstančių AU. Tradicinė, dažnai cituojama reikšmė yra apie 50 000 AU (apie 0,8 šviesmečio), nors kai kurie modeliai ribą perkelia tolyn — iki ~100 000–200 000 AU (apie 1,5–3 šviesmečių). Tokie atstumai reiškia, kad Oorto debesis yra žymiai toliau už Kuiperio juostą ir išsklaidytąjį diską, kurių charakteriniai atstumai yra mažesni nei viena tūkstantoji tipinės Oorto debesies riba.
Struktūra
Moksle dažniausiai skiriamos dvi pagrindinės komponentės:
- Išorinė Oorto debesies dalis — plati, beveik izotropiška „apvali“ sfera, kurioje kometų orbitos orientuotos atsitiktinai. Iš šios srities kilę kūnai paaiškina, kodėl ilgaperiodės kometos atskrenda iš visų dangaus krypčių.
- Vidinė arba Hills debesis — tankesnė, labiau diskinė sritis, galinti būti kometų „rezervuaras“; ji toliau maitina išorinę dalį ir gali būti didesnės masės, nei manyta anksčiau. Hills debesį pavadino astronomas Jack Hills.
Kaip susidaro ir kas trikdo kometas
Manoma, kad dauguma Oorto debesies objektų susidarė arti jaunųjų planetų orbitų tolimame, ankstyvajame Saulės sistemos periode, o vėliau planetų gravitacija (ypač dujų milžinų) išmetė dalį medžiagos į labai elipsines ir labai tolimas orbitas. Per ilgus laikmečius šiuos tolimus kūnus gali išmesti arba sugrąžinti link vidaus sistemos išorinės jėgos — galaktinė trauka (galaktinis „pajudėjimas“), praeinančių žvaigždžių artimi prasilenkimai arba net dideli kamuolinių telkinių pritraukimai. Šios perturbacijos gali pakeisti orbitų ekscentriškumą ir pakreipti kai kurias kometas link Saulės, kur jos tampa matomos ilgaperiodėmis kometomis.
Įrodymai ir stebėjimai
Tiesioginių vaizdinių Oorto debesies negalime gauti dėl didžiulių atstumų ir mažų kūnų dydžių; jo egzistavimą daugiausia patvirtina kometų orbitų statistika ir pobūdis. XX a. viduryje Nyderlandų astronomas Janas Hendrikas Oortas pasiūlė tokį debesį, paaiškindamas ilgaperiodžių kometų aphelijų pasiskirstymą ir jų beveik vienodą pasirodymą iš visų dangaus krypčių. Prieš Oortą panašią idėją iškėlė estų-irskių kilmės astronomas Ernst Öpik, todėl kartais vartojamas pavadinimas Öpik–Oort debesis.
Masė ir reikšmė
Oorto debesies bendra masė neaiški ir priklauso nuo to, kiek mažų objektų ten yra. Skaičiavimai ir modeliai rodo plačią ribą — nuo kelių iki kelių dešimčių Žemės masių, tačiau dauguma vertinimų liko spekuliatyvūs. Nepaisant to, Oorto debesis yra svarbus, nes tie objektai — kometų „rezervuaras“ — formuoja ilgaperiodes kometas, kurie atneša medžiagą iš Saulės sistemos pakraščių į vidaus regionus ir suteikia informacijos apie ankstyvąją planetų formavimąsi.
Skirtumas tarp Oorto debesies ir Kuiperio juostos
Kuiperio juosta ir išsklaidytasis diskas yra arti plokštuminio, šešėliško regiono už Plutono, kur stacionarūs transneptūniškų objektų populiacijos nariai turi daug mažesnius atstumus nei Oorto debesis. Tuo tarpu Oorto debesis yra labiau sferinis ir pasiekia daug didesnius atstumus; jo išorinė riba dažnai laikoma ribine Saulės sistemos teritorija, kurią vis dar dominuoja Saulės gravitacija.
Grėsmės ir išorinės įtakos
Dideli praeinančių žvaigždžių prasilenkimai arba galaktinis potraukis gali suaktyvinti kometų srautą iš Oorto debesies į vidų ir kartais padidinti tikimybę, kad koks nors didesnis kūnas pateks į Saulės sistemą. Toks procesas per geologinę skalę galėjo dalyvauti masinių išnykimų ir klimato pokyčių sukėlime Žemėje, nors tiesiogiai tai sunku įrodyti.
Idėja apie Oorto debesį susiformavo remiantis teoriniais svarstymais ir kometų duomenimis, o tolimesni tyrimai — tiek teleskopiniai, tiek modeliavimai — ir toliau gerina supratimą apie šį tolimą, tačiau svarbų mūsų Saulės sistemos komponentą.
Oorto debesies ryšys su Saulės sistema
Oorto debesies ir Kuiperio juostos vaizdas
Struktūra
Manoma, kad Oorto debesis užima daug erdvės ir jame yra trilijonai kometų, kurios viena nuo kitos nutolusios dešimtimis milijonų kilometrų.
Oorto debesį sudaro vidinis Oorto debesis ir išorinis Oorto debesis. Išorinis debesis silpnai susijęs su Saule; manoma, kad ilgalaikės kometos kyla iš jo. Vidinis debesis dar vadinamas Hilso debesimi ir gali būti kometų kūrėjas.
Manoma, kad Oorto debesyje esančius objektus sudaro daug ledo. Kadangi buvo nustatyta, kad objektas 1996 PW yra uolinis kūnas, kurio orbita būdinga ilgo periodo kometoms, manoma, kad Oorto debesyje gali būti uolinių objektų.
Kilmė
Manoma, kad Oorto debesis yra iš dujų sudaryto disko, kuris seniai supo Saulę, liekanos.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Oorto debesis?
A: Oorto debesis - tai kometų ir kitų objektų debesis, kuris, kaip manoma, yra toli už Plutono ir Kuiperio juostos orbitų.
K: Iš kur Saulės sistemoje atsiranda ilgo periodo kometos?
A: Manoma, kad Oorto debesis yra Saulės sistemos ilgo periodo kometų šaltinis.
K: Kaip toli nuo Saulės yra Oorto debesis?
A: Oorto debesis gali būti nutolęs nuo Saulės apie 50 000 AU arba beveik šviesmečių atstumu.
K: Koks yra atstumas tarp Oorto debesies ir Kuiperio juostos?
A: Oorto debesis yra beveik ketvirtadaliu nutolęs nuo Proksimos Kentauro, o Kuiperio juosta ir išsklaidytasis diskas, kiti du transneptūniškų objektų rezervuarai, yra nutolę mažiau nei vieną tūkstantąją Oorto debesies atstumo.
K: Kokia yra išorinės Oorto debesies ribos reikšmė?
A: Išorinė Oorto debesies riba apibrėžia Saulės sistemos ribą ir Saulės gravitacinio dominavimo sritį.
K: Kas paskelbė Oorto debesies idėją?
A: 1950 m. Olandų astronomas Janas Hendrikas Oortas paskelbė Oorto debesies idėją.
K: Kokie objektai buvo pavadinti Jano Hendriko Oorto vardu?
A: Oorto debesis, Oorto kometa ir Oorto konstantos pavadintos Jano Hendriko Oorto vardu.
