Астрономите са изчислили как трябва да изглежда вътрешността на хипотетичния облак на Оорт – куп от сравнително малки небесни тела, заобикалящи Слънчевата система. Оказва се, че вътрешността на облака се е променила значително през милиардите години под въздействието на гравитацията на Галактиката. Най-интересното е, че той, изглежда, е започнал да прилича на самата Галактика.
Още през 50-те години на миналия век нидерландският астроном Ян Оорт предложил обяснение за възникващия парадокс: защо кометите, въпреки очевидно краткия им живот, сега, на петия милиард години от съществуването на Слънчевата система, продължават да летят към нас някъде от нейните далечни покрайнини?
Така „хипотетично“ е открит облакът на Оорт – куп от предимно ледени тела, които са се образували около Слънчевата система в ранните етапи на нейната еволюция. Учените предполагат, че всички тези тела са били изхвърлени там от външните планети, а именно Сатурн, Уран и Нептун, по време на тяхната миграция.
ОЩЕ: Гигантски планети съществуват в облака на Оорт, смятат астрономи
NASA
Учените смятат, че облакът се състои от две части. Външната представлява гигантска сфера с радиус приблизително 100 хиляди астрономически единици, тоест той се намира 100 хиляди пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята. За сравнение разстоянието от Плутон от Слънцето е приблизително 30 – 50 астрономически единици.
Има и вътрешна част на облака на Оорт, на приблизително хиляда до 10 хиляди астрономически единици. Интересно е, че оттам комети прилитат по-рядко, отколкото от сферата, тъй като тази част е повече подложена на влиянието на газовите гиганти, които разгонват малките тела.
Досега се смяташе, че този вътрешен облак на Оорт е плоска дискова или дори пръстеновидна структура, разположена приблизително в същата равнина на еклиптиката, в която планетите се въртят около Слънцето. Наскоро екип астрономи от САЩ, Чехия и Аржентина са моделирали образуването на тази структура и според тях всъщност това не е диск или пръстен, а спирала. Учените съобщават за това в статия, публикувана на сървъра за препринт на университета Корнел (САЩ).
ОЩЕ: Учени разшириха границите на Слънчевата система
Изследователите обясняват, че целият облак неизбежно трябва да е бил повлиян от гравитационното привличане на нашата галактика Млечен път. На разстояния от хиляди астрономически единици от Слънцето тя вече става значителна и започва да се конкурира с гравитацията на звездата и планетите. Според учените именно под въздействието на галактическата гравитация, съчетана с влиянието на близките звезди, външната част на облака е придобила вид на сфера.
Спиралните ръкави на облака на Оорт по отношение на еклиптиката и Галактиката. Nesvorný et al.
Според изчисленията галактиката е деформирала вътрешността си бавно, но през 4,6 милиарда години от съществуването си Слънчевата система също трябва да е оставила своя отпечатък. Астрономите моделирали динамиката на орбитите на 34 000 обекта в тази структура за цялото време на съществуването на Слънчевата система и в резултат получили спирала с два ръкава, която се простира над 15 000 астрономически единици. Изследователите заключават, че този „подобен на галактика“ вид на вътрешния облак на Оорт започва да се проявява още през първите стотици милиони години след формирането на Слънчевата система.
Освен това галактиката е наклонила тази спирала: изчисленията показват, че тя е разположена под ъгъл от приблизително 30 градуса спрямо равнината на еклиптиката. Да отбележим, че равнината на самата еклиптика, тоест равнината на нашата Слънчева система, е наклонена на 60 градуса спрямо равнината на диска на Млечния път. В резултат се оказало, че нашата миниатюрна „галактика“ сега се държи почти перпендикулярно на истинската галактика.
ОЩЕ: Решение на космическа мистерия – ексцентричните орбити на транснептунови обекти
Изследователите разказват, че орбитите на някои дългопериодични комети и астероиди индиректно намекват за „спиралната“ природа на вътрешната част на облака на Оорт. По-специално, те се заинтересували от 300-километровия транснептунов обект (541132) Лелеакухонуа, който се отдалечава от Слънцето на повече от 2600 астрономически единици и прави едно завъртане около нашата звезда на всеки 39 хиляди години. Подозира се, че орбитата му е претърпяла големи промени.
Симулиран изглед на Слънчевата система, както се вижда от Лелеакухонуа, показващ орбитите на големите планети и позициите на други екстремни транснептунови обекти. Tomruen / CC BY-SA 4.0
Изключително трудно е да се „види“ облакът на Оорт: за тази цел е необходимо да се открият множество разположени там обекти. Има обаче и друг вариант – да се опитаме да фиксираме топлинното излъчване на праха в този облак. Но за съжаление, то е слабо и дори с помощта на съвременна космическа обсерватория шансовете да бъде уловено са малки.
