Ανακαλύψτε το Distant, Frozen Oort Cloud

Από πού προέρχονται οι κομήτες; Υπάρχει μια σκοτεινή, ψυχρή περιοχή του ηλιακού συστήματος, όπου κομμάτια πάγου αναμεμιγμένα με βράχο, που ονομάζονται "κομματικοί πυρήνες", περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο. Αυτή η περιοχή ονομάζεται Oört Cloud, το όνομά του από τον άνθρωπο που πρότεινε την ύπαρξή του, Jan Oört.

Ενώ αυτό το σύννεφο των κομητειών πυρήνων δεν είναι ορατό με γυμνό μάτι, οι πλανητικοί επιστήμονες το έχουν μελετήσει εδώ και χρόνια. Οι "μελλοντικοί κομήτες" που περιέχει αποτελούν κυρίως μείγματα κατεψυγμένου νερού, μεθάνιο, αιθάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα, και υδροκυάνιο, μαζί με κόκκους και σκόνες σκόνης.

Το σύννεφο των κομητειακών σωμάτων διασκορπίζεται ευρέως μέσω του εξώτατου τμήματος του ηλιακού συστήματος. Είναι πολύ μακρινό από εμάς, με εσωτερικό όριο 10.000 φορές την απόσταση Sun-Earth. Στην εξωτερική του άκρη, το σύννεφο εκτείνεται σε διαπλανητικό χώρο περίπου 3,2 έτη φωτός. Για λόγους σύγκρισης, το πλησιέστερο αστέρι σε εμάς είναι 4,2 έτη φωτός μακριά, οπότε το Oört Cloud φτάνει σχεδόν στο σημείο αυτό.

Οι πλανητικοί επιστήμονες εκτιμούν ότι το Oort Cloud έχει μέχρι δύο τρισεκατομμύριο παγωμένα αντικείμενα σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, πολλά από τα οποία μπαίνουν στην ηλιακή τροχιά και γίνονται κομήτες. Υπάρχουν δύο τύποι κομήτων που προέρχονται από τις μακρινές περιοχές του χώρου και αποδεικνύεται ότι δεν προέρχονται όλοι από το σύννεφο Oört.

Πώς τα αντικείμενα του Oφτ Cloud γίνονται κομήτες που τρέχουν σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο; Υπάρχουν πολλές ιδέες γι 'αυτό. Είναι πιθανό τα αστέρια να περάσουν τις γύρω ή τις παλιρροιακές αλληλεπιδράσεις στο δίσκο του Γαλαξίας, ή οι αλληλεπιδράσεις με τα σύννεφα αερίων και σκόνης δίνουν σε αυτά τα παγωμένα σώματα ένα είδος «ώθησης» από τις τροχιές τους στο Oört Cloud. Με τις κινήσεις τους να αλλάζουν, είναι πιο πιθανό να «πέσουν» προς τον ήλιο σε νέες τροχιές που διαρκούν χιλιάδες χρόνια για ένα ταξίδι γύρω από τον Ήλιο. Αυτοί ονομάζονται κομήτες "μεγάλης διάρκειας".

Άλλοι κομήτες, που ονομάζονται κομήτες "μικρής περιόδου", ταξιδεύουν στον ήλιο πολύ πιο σύντομα, συνήθως λιγότερο από 200 χρόνια. Προέρχονται από το Ζώνη Kuiper, η οποία είναι μια περιοχή περίπου σχήματος δίσκου που εκτείνεται από την τροχιά του Ποσειδώνας. Η ζώνη Kuiper είναι στα νέα για τις τελευταίες δεκαετίες, καθώς οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν νέους κόσμους μέσα στα όριά της.

Ο πλανήτης Νάνου Ο Πλούτωνας είναι ένας από τους κατοίκους της ζώνης Kuiper, με τον Charon (ο μεγαλύτερος δορυφόρος του) και τους πλανήτες νάνος Eris, Haumea, Makemake και Sedna. Η ζώνη Kuiper εκτείνεται από περίπου 30 έως 55 AU, και οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι έχει εκατοντάδες χιλιάδες παγωμένα σώματα μεγαλύτερα από 62 μίλια. Μπορεί επίσης να έχει περίπου ένα τρισεκατομμύριο κομήτες. (Μια AU, ή αστρονομική μονάδα, ισούται περίπου με 93 εκατομμύρια μίλια.)

Το σύννεφο Oört χωρίζεται σε δύο μέρη. Η πρώτη είναι η πηγή των κομήτων μακράς περιόδου και μπορεί να έχει τρισεκατομμύρια κομματικούς πυρήνες. Το δεύτερο είναι ένα εσωτερικό σύννεφο που σχηματίζεται περίπου σαν ένα ντόνατς. Είναι πάρα πολύ πλούσιο σε κομματικούς πυρήνες και άλλα αντικείμενα μεγέθους νάνου και πλανήτη. Οι αστρονόμοι βρήκαν επίσης έναν μικρό κόσμο που έχει ένα τμήμα της τροχιάς του μέσα από το εσωτερικό του Oφ Cloud. Καθώς θα βρουν περισσότερα, θα είναι σε θέση να βελτιώσουν τις ιδέες τους για το πού τα αντικείμενα αυτά προέρχονταν από την αρχική ιστορία του ηλιακού συστήματος.

Οι κομήτες πυρήνα του Oφτ Cloud και τα αντικείμενα της ζώνης Kuiper (KBO) είναι παγωμένα υπολείμματα από τη δημιουργία του ηλιακού συστήματος, η οποία έλαβε χώρα πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Δεδομένου ότι και τα δύο παγωμένα και σκονισμένα υλικά ήταν διασκορπισμένα σε όλο το αρχέγονο σύννεφο, είναι πιθανό τα παγωμένα πλανητάκια του Oφτ Cloud να σχηματίστηκαν πολύ πιο κοντά στον Ήλιο από την αρχή της ιστορίας. Αυτό συνέβη παράλληλα με το σχηματισμό των πλανητών και των αστεροειδών. Τελικά, η ηλιακή ακτινοβολία είτε κατέστρεψε τα κομητικά όργανα που ήταν πλησιέστερα στον Ήλιο είτε συλλέχθηκαν μαζί για να γίνουν μέρος των πλανητών και των φεγγαριών τους. Τα υπόλοιπα υλικά λυμαίνονταν μακριά από τον Ήλιο, μαζί με τους νέους γιγαντιαίους πλανήτες αερίου (Δία, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνα) στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα σε περιοχές όπου άλλα παγωμένα υλικά ήταν σε τροχιά.

Είναι επίσης πολύ πιθανό ότι κάποια αντικείμενα Oört Cloud προήλθαν από υλικά σε μια κοινόχρηστη "πισίνα" παγωμένων αντικειμένων από πρωτοποριακούς δίσκους. Αυτοί οι δίσκοι σχηματίστηκαν γύρω από άλλα αστέρια που βρίσκονταν πολύ κοντά στο νεφέλωμα γέννησης του Ήλιου. Μόλις σχηματίστηκε ο Ήλιος και τα αδέλφια του, παρασύρθηκαν και τραβήχτηκαν κατά μήκος των υλικών από άλλους πρωτοπλαστικούς δίσκους. Έγιναν επίσης μέρος του Oφ Cloud.

Οι εξωτερικές περιοχές του μακρινού εξωτερικού ηλιακού συστήματος δεν έχουν εξερευνηθεί ακόμη βαθιά από τα διαστημικά οχήματα. ο Νέοι ορίζοντες αποστολή διερευνήθηκε Πλούτωνα στα μέσα του 2015, και υπάρχουν σχέδια για μελέτη ενός άλλου αντικειμένου πέρα ​​από τον Πλούτωνα το 2019. Εκτός από αυτές τις πτήσεις, δεν υπάρχουν άλλες αποστολές που να κατασκευάζονται για να περάσουν και να μελετήσουν την ζώνη Kuiper και το Oört Cloud.

Καθώς οι αστρονόμοι μελετούν πλανήτες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια, βρίσκουν επίσης στοιχεία των κομητικών οργάνων σε αυτά τα συστήματα. Αυτές οι εξωπλανήτες σχηματίζονται σε μεγάλο βαθμό όπως το δικό μας σύστημα, πράγμα που σημαίνει ότι τα σύννεφα Oört θα μπορούσαν να αποτελούν αναπόσπαστο μέρος της εξέλιξης και του αποθέματος οποιουδήποτε πλανητικού συστήματος. Τουλάχιστον, λένε στους επιστήμονες περισσότερα για το σχηματισμό και την εξέλιξη του δικού μας ηλιακού συστήματος.