Creativenn - Портал рукоделия

|

– области Солнечной системы: где находится, описание и характеристика с фото, интересные факты, исследование, открытие, объекты.

Пояс Койпера - крупное скопление ледяных объектов на краю нашей Солнечной системы. - сферическое образование, в котором расположены кометы и другие объекты.

После обнаружения Плутона в 1930 году ученые стали предполагать, что это не самый отдаленный объект в системы. Со временем они отмечали движения других объектов и в 1992 году нашли новый участок. Давайте рассмотрим интересные факты о Поясе Койпера.

Интересные факты о Поясе Койпера

  • Пояс Койпера способен вмещать сотни тысяч ледяных объектов, чей размер варьируется между небольшими осколками до 100 км в ширину;
  • Большая часть короткопериодических комет поступает из пояса Койпера. Их орбитальный период не превышает 200 лет;
  • В главной части пояса Койпера может скрываться более триллиона комет;
  • Крупнейшими объектами выступают Плутон, Квавар, Макемаке, Хаумеа, Иксион и Варуна;
  • Первая миссия к поясу Койпера отправилась в 2015 году. Это зонд Новые Горизонты, исследовавший Плутон и Харон;
  • Исследователи зафиксировали структуры подобные поясу вокруг других звезд (HD 138664 и HD 53143);
  • Льды в поясе сформировались еще в период создания Солнечной системы. С их помощью можно разобраться в условиях ранней туманности;

Определение Пояса Койпера

Начать объяснение нужно с того, где находится Пояс Койпера. Его можно найти за чертой орбиты планеты Нептун. Напоминает Пояс астероидов между Марсом и Юпитером, потому что располагает остатками от формирования Солнечной системы. Но по размерам в 20-200 раз крупнее него. Если бы не влияние Нептуна, то осколки слились и смогли сформировать планеты.

Обнаружение и имя Пояса Койпера

Впервые о присутствии других объектов заявил Фрекрик Леонард, назвавший их ультра-нептуновыми небесными телами за чертой Плутона. Тогда Армин Лейшнер посчитал, что Плутон может выступать всего лишь одним из многих долгопериодических планетных объектов, которые еще предстоит отыскать. Ниже представлены крупнейшие объекты Пояса Койпера.

Крупнейшие объекты пояса Койпера

Название Экваториальный
диаметр
Большая полуось,
а. е.
Перигелий,
а. е.
Афелий,
а. е.
Период обращения
вокруг Солнца (лет)
Открыт
2330 +10 / −10 . 67,84 38,16 97,52 559 2003 i
2390 39,45 29,57 49,32 248 1930 i
1500 +400 / −200 45,48 38,22 52,75 307 2005 i
~1500 43,19 34,83 51,55 284 2005 i
1207 ± 3 39,45 29,57 49,32 248 1978
2007 OR 10 875-1400 67,3 33,6 101,0 553 2007 i
Квавар ~1100 43,61 41,93 45,29 288 2002 i
Орк 946,3 +74,1 / −72,3 39,22 30,39 48,05 246 2004 i
2002 AW 197 940 47,1 41,0 53,3 323 2002 i
Варуна 874 42,80 40,48 45,13 280 2000 i
Иксион < 822 39,70 30,04 49,36 250 2001 i
2002 UX 25 681 +116 / −114 42,6 36,7 48,6 278 2002 i

В 1943 году Кеннет Эджворт опубликовал статью. Он писал, что материал за Нептуном слишком рассредоточен, поэтому не может слиться в более крупное тело. В 1951 году в обсуждение вступает Джерард Койпер. Он пишет о диске, появившемся в начале эволюции Солнечной системы. Идея с поясом всем понравилась, потому что она объясняла откуда прибывают кометы.

В 1980 году Хулио Фернандес определил, что Пояс Койпера находится на удаленности в 35-50 а.е. В 1988 году появляются компьютерные модели на основе его расчетов, которые показали, что Облако Оорта не может отвечать за все кометы, поэтому идея с поясом Койпера обретала больше смысла.

В 1987 году Дэвид Джуитт и Джейн Лу занялись активными поисками объектов, используя телескопы в Национальной обсерватории Кит-Пика и Обсерваторию Серро-Тололо. В 1992 году они объявили об открытии 1992 QB1, а через 6 месяцев – 1993 FW.

Но многие не согласны с этим названием, потому что Джерард Койпер имел в виду нечто иное и все почести следует отдать Фернандесу. Из-за возникших споров в научных кругах предпочитают использовать термин «транс-нептунианские объекты».

Состав Пояса Койпера

Как выглядит состав Пояса Койпера? На территории пояса проживают тысячи объектов, а в теории насчитывают 100000 с диаметром, превышающим 100 км. Полагают, что все они состоят из льда – смесь легких углеводородов, аммиака и водяного льда.

На некоторых объектах нашли водяной лед, а в 2005 году Майкл Браун определил, что на 50000 Кваваре есть водяной лед и гидрат аммиака. Оба этих вещества исчезли в процессе развития Солнечной системы, а значит на объекте есть тектоническая активность или же произошло метеоритное падение.

В поясе зафиксировали крупные небесные тела: Квавар, Макемаке, Хаумеа, Орк и Эриду. Они и стали причиной того, что Плутон сместили в категорию карликовых планет.

Изучение Пояса Койпера

В 2006 году НАСА отправили к Плутону зонд Новые Горизонты. Он прибыл в 2015 году, впервые продемонстрировав «сердце» карлика и бывшей 9-й планеты. Теперь он отправляется в сторону пояса, чтобы рассмотреть его объекты.

О поясе Койпера мало информации, поэтому он скрывает огромное количество комет. Наиболее известная – комета Галлея с периодичностью в 16000-200000 лет.

Будущее Пояса Койпера

Джерард Койпер полагал, что ТНО не будут существовать вечно. Пояс охватывает в небе примерно 45 градусов. Объектов много, и они постоянно сталкиваются, превращаясь в пыль. Многие считают, что пройдут сотни миллионов лет и от пояса ничего не останется. Будем надеяться, что миссия Новые Горизонты доберется раньше!

Тысячелетиями человечество наблюдало за прибытием комет и пыталось понять, откуда они берутся. Если при сближении со звездой ледяной покров испаряется, то они должны располагаться на большой отдаленности.

Со временем ученые пришли к выводу, что за чертой планетарных орбит находится масштабное облако с ледяными и каменными телами. Его назвали Облаком Оорта, но оно все еще существует в теории, потому что мы не можем его увидеть.

Определение Облака Оорта

Облако Оорта - теоретическое сферическое формирование, наполненное ледяными объектами. Находится на расстоянии 100000 а.е. от Солнца, из-за чего охватывает межзвездное пространство. Как и пояс Койпера, это хранилище транс-нептуновых объектов. О его существовании впервые заговорил Эрнест Опик, считавший, что кометы могут прилетать из области на краю Солнечной системы.

В 1950-м году Ян Оорт оживил концепцию и сумел даже объяснить принципы поведения долгосрочных комет. Существование облака не доказано, но его признали в научных кругах.

Структура и состав облака Оорта

Полагают, что облако способно располагаться в 100000-200000 а.е. от Солнца. Состав Облака Оорта включает две части: сферическое внешнее облако (20000-50000 а.е.) и дисковое внутреннее (2000-20000 а.е.). Во внешнем проживают триллионы тел с диаметром в 1 км и миллиарды 20-километровых. Сведений об общей массе нет. Но если комета Галлея выступает типичным телом, то подсчеты выводят на цифру в 3 х 10 25 кг (5 земель). Ниже представлен рисунок строения Облака Оорта.

Большая часть комет наполнена водой, этаном, аммиаком, метаном, цианидом водорода и монооксидом углерода. На 1-2% может состоять из астероидных объектов.

Происхождение облака Оорта

Есть мнение, что Облако Оорта - остаток от изначального протопланетного диска, сформировавшегося вокруг звезды Солнца 4.6 млрд. лет назад. Объекты могли сливаться ближе к Солнцу, но из-за контакта с масштабными газовыми гигантами были вытолкнуты на большою удаленность.

Исследование от ученых НАСА показало, что огромный объем облачных объектов выступает результатом обмена между Солнцем и соседними звездами. Компьютерные модели показывают, что галактические и звездные приливы меняют кометные орбиты, делая их более круглыми. Возможно, именно поэтому Облако Оорта принимает форму сферы.

Симуляции также подтверждают, что создание внешнего облака согласуется с идеей того, будто Солнце появилось в скоплении из 200-400 звезд. Древние объекты могли повлиять на формирование, потому что их было больше и чаще сталкивались.

Кометы из Облака Оорта

Полагают, что эти объекты спокойно дрейфуют в Облаке Оорта, пока не выйдут из привычного маршрута из-за гравитационного толчка. Так они становятся долгопериодическими кометами и наведываются во внешнюю систему.

В фантастических фильмах показывают, как космические корабли летят к планетам через астероидное поле, они ловко уклоняются от крупных планетоидов и ещё более ловко отстреливаются от мелких астероидов. Возникает закономерный вопрос: «Если пространство трёхмерное, не проще ли сверху или снизу облететь опасное препятствие?»

Задавшись этим вопросом можно найти много интересного о строении нашей Солнечной системы. Представление человека об оной ограничивается несколькими планетами, о которых старшие поколения узнавали в школе на уроках астрономии. Последние несколько десятилетий такую дисциплину не изучали вообще.

Попробуем немного расширить своё восприятие реальности, рассматривая существующую информацию о Солнечной системе (рис.1).


Рис.1. Схема Солнечной системы.

В нашей Солнечной системе существует астероидный пояс между Марсом и Юпитером Учёные, анализируя факты, больше склоняются к тому, что данный пояс образовался в результате разрушения одной из планет Солнечной системы.

Этот астероидный пояс не единственный, существует ещё две отдалённые области, называемые по именам астрономов, предсказавших их существование - Джерард Койпер и Ян Оорт - это Пояс Койпера и Облако Оорта. Пояс Койпера (рис.2) находится в диапазоне между орбитой Нептуна 30 а.е. и расстоянием от Солнца примерно в 55 а.е.*

По представлениям учёных астрономов Пояс Койпера, как и пояс астероидов, состоит из малых тел. Но в отличие от объектов пояса астероидов, которые в основном состоят из горных пород и металлов, объекты Пояса Койпера сформированы в своём большинстве из летучих веществ (называемых льдами), таких как метан, аммиак и вода.


Рис. 2. Иллюстрированное изображение Пояса Койпера

Через область пояса Койпера так же проходят орбиты планет Солнечной системы. К таким планетам относятся Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрида и множество других. Ещё множество объектов и даже карликовая планета Седна имеет орбиту движения вокруг Солнца, но сами орбиты выходят за пределы пояса Койпера (рис.3). Кстати, орбита Плутона так же выходит из этой зоны. В эту же категорию попала и загадочная планета, у которой пока нет названия и говорят о ней просто - «Planet 9».


Рис. 3. Схема орбит планет и малых тел Солнечной системы выходящих за пределы пояса Койпера. Пояс Койпера обозначен зелёной окружностью.

Оказывается, на этом границы нашей Солнечной системы не заканчиваются. Существует ещё одно образование, это облако Оорта (рис.4). Объекты в Поясе Койпера и в Облаке Оорта, предположительно, являются остатками от формирования Солнечной системы около 4,6 миллиарда лет назад.


Рис. 4. Солнечная система. Облако Оорта. Соотношение размеров.

Удивительным в его форме являются пустоты внутри самого облака, объяснить происхождение которых официальная наука не может. Учёными принято делить облако Оорта на внутреннее и внешнее (рис.5). Инструментально существование Облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование. Астрономы пока только предполагают, что объекты, составляющие облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос на раннем этапе формирования Солнечной системы.


Рис. 5. Строение Облака Оорта.

Внутреннее облако - это расширяющийся из центра луч, а сферическим облако становиться за пределами расстояния в 5 000 а.е. и край его находится примерно в 100 000. а.е. от Солнца (рис.6). По другим оценкам внутреннее облако Оорта лежит в диапазоне до 20 000 а.е., а внешнее до 200 000 а.е. Учёные предполагают, что объекты в облаке Оорта в значительной степени состоят из водяных, аммиачных и метановых льдов, но могут присутствовать и скалистые объекты, то есть астероиды. Астрономы Джон Матис (John Matese) и Даниэль Уитмир (Daniel Whitmire) утверждают, что на внутренней границе облака Оорта (30 000 а.е.) существует планета газовый гигант Тюхе и, возможно, она не единственный житель этой зоны.


Рис. 6. Схема расстояний объектов нашей планетарной системы от Солнца в астрономических единицах.

Если взглянуть на нашу Солнечную систему «издалека», то получается все орбиты планет, два астероидных пояса и внутреннее облако Оорта лежат в плоскости эклиптики. У Солнечной системы появляются чётко выраженные направления верха и низа, значит существуют факторы, определяющие такое строение. А с удалением от эпицентра взрыва, то есть звезды, эти факторы исчезают. Внешнее Облако Оорта образует структуру похожую на шар. Давайте «доберёмся» до края Солнечной системы и постараемся лучше понять её устройство.

Для этого обратимся к знаниям русского учёного .

В его книге описывается процесс образования звезд и планетарных систем.

В космосе существует множество первичных материй. Первичные материи обладают конечными свойствами и качествами, из них может образоваться вещество. Наше пространство-вселенная образовано из семи первичных материй. Фотоны оптического диапазона на уровне микропространства являются основой нашей Вселенной. Эти материи образуют всё вещество нашей Вселенной. Наше пространство-вселенная только часть системы пространств, и оно находится межу двумя другими пространствами-вселенными отличающимися количеством первичных материй их образующих. Вышележащее имеет в своём составе 8, а нижележащее 6 первичных материй. Такое распределение материй определяет направление перетекания вещества из одного пространства в другое, от большего к меньшему.

При смыкании нашего пространства-вселенной с вышележащим образуется канал, по которому вещество из пространства-вселенной образованного 8-ю первичными материями начинает перетекать в наше пространство-вселенную образованного 7-ю первичными материями. В этой зоне происходит распад вещества вышележащего пространства и синтез вещества нашего пространства-вселенной.

В результате этого процесса в зоне смыкания накапливается 8-я материя, которая не может образовать вещество в нашем пространстве-вселенной. Это приводит к возникновению условий, при которых часть образовавшегося вещества распадается на составные части. Возникает термоядерная реакция и для нашего пространства-вселенной, образуется звезда.

В зоне смыкания, в первую очередь, начинают образовываться самые лёгкие и устойчивые элементы, для нашей вселенной это водород. На такой стадии развития звезда называется голубым гигантом. Следующим этапом формирования звезды становится синтез более тяжёлых элементов из водорода в результате термоядерных реакций. Звезда начинает излучать целый спектр волн (рис.7).


Рис. 7 Образование звезды. (Взято из книги Левашов Н.В. Неоднородная Вселенная. 2006. Гава 2.5. Природа образования планетарных систем. Рис.2.5.1.)

Нужно отметить, что в зоне смыкания синтез водорода при распаде вещества вышележащего пространства-вселенной и синтез более тяжёлых элементов из водорода происходит одновременно. В процессе термоядерных реакций, нарушается баланс излучения в зоне смыкания. Интенсивность излучения поверхности звезды отличается от интенсивности излучения в её объёме. Первичные материи начинают накапливаться внутри звезды. Со временем этот процесс приводит к взрыву сверхновой звезды. Взрыв сверхновой порождает продольные колебания мерности пространства вокруг звезды.Мерностьквантование (разделение) пространства в соответствии со свойствами и качествами первичных материй.

Во время взрыва происходит выброс поверхностных слоёв звезды, которые состоят в основном из наиболее лёгких элементов (рис.8). Только теперь, в полной мере, можно говорить о звезде как о Солнце - элементе будущей планетарной системы.


Рис. 8. Взрыв сверхновой. (Взято из книги Левашов Н.В. Неоднородная Вселенная. 2006. Гава 2.5. Природа образования планетарных систем. Рис.2.5.2.)

По законам физики продольные колебания от взрыва должны распространяться в пространстве во все стороны от эпицентра, если не имеют препятствий и мощность взрыва недостаточна для преодоления этих ограничивающих факторов. Материя, разлетаясь, должна себя вести соответствующим образом. Поскольку наше пространство-вселенная находится между двумя другими пространствами-вселенными, которые оказывают на него влияние, то продольные колебания мерности после взрыва сверхновой будут иметь форму аналогичную кругам на воде и создадут искривление нашего пространства повторяющее эту форму (рис. 9). Если бы такого влияния не было, мы наблюдали бы взрыв приближённый к сферической форме.


Рис. 9. Сверхновая звезда SN 1987A, 1990. Фото телескоп Hubble, проект NASA и ESA.

Мощности взрыва звезды недостаточно, чтобы исключить влияние пространств. Поэтому направление взрыва и выброса вещества будут задавать пространство-вселенная, в состав которой входит восемь первичных материй и пространство-вселенная сформированная из шести первичных материй. Более приземлённым примером этого может послужить взрыв ядерной бомбы (рис. 10), когда, из-за разности состава и плотности слоёв атмосферы, взрыв распространяется в определённом слое между двумя другими образуя концентрические волны.


Рис. 10. Фото взрыва ядерной бомбы.

Вещество и первичные материи, после взрыва сверхновой, разлетаясь оказываются в зонах искривления пространства. В этих зонах искривления начинается процесс синтеза вещества, а впоследствии образование планет. Когда планеты сформируются, то они компенсируют искривление пространства и вещество в этих зонах уже не сможет активно синтезироваться, но искривления пространства в виде концентрических волн останутся - это орбиты, по которым движутся планеты и зоны астероидных полей (рис. 11).

Чем ближе зона искривления пространства к звезде, тем перепад мерности более ярко выражен. Можно сказать, он более резкий, а амплитуда колебания мерности увеличивается с удалением от зоны смыкания пространств-вселенных. Поэтому ближние к звезде планеты будут меньшего размера и будут содержать большую долю тяжёлых элементов. Таким образом, устойчивых тяжёлых элементов больше всего на Меркурии и, соответственно, по мере убывания доли тяжёлых элементов идут - Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Плутон. Пояс Койпера будет содержать преимущественно лёгкие элементы, как и облако Оорта, а потенциальные планеты могут быть газовыми гигантами.


Рис. 11. Образование планетарных систем. (Взято из книги Левашов Н.В. Неоднородная Вселенная.2006. Гава 2.5. Природа образования планетарных систем. Рис.2.5.4.)

С удалением от эпицентра взрыва сверхновой продольные колебания мерности, влияющие на образование орбит планет и формирование пояса Койпера, а также на образование внутреннего облака Оорта, затухают. Искривление пространства исчезает. Таким образом материя будет разлетаться сначала в пределах зон искривления пространства, а потом (как вода в фонтане) ниспадать с двух сторон, когда искривление пространства исчезнет (рис. 12).

Грубо говоря получится «шар» с пустотами внутри, где пустоты – это зоны искривления пространства, образованные продольными колебаниями мерности после взрыва сверхновой, в которых материя сконцентрирована в виде планет и астероидных поясов.


Рис. 12. Солнечная система. Схема.

Фактом, подтверждающим именно такой процесс образования Солнечной системы, является наличие различных свойств облака Оорта на разной удаленности от Солнца. Во внутреннем облаке Оорта движение кометных тел ничем не отличается от привычного движения планет. Они обладают стабильными и, в большинстве случаев, круговыми орбитами в плоскости эклиптики. А во внешней части облака кометы движутся хаотично и в разных направлениях.

После взрыва сверхновой и образования планетарной системы процесс распада вещества вышележащего пространства-вселенной и синтеза вещества нашего пространства-вселенной, в зоне смыкания, продолжается до тех пор, пока звезда вновь не достигнет критического состояния и не взорвётся. Либо тяжёлые элементы звезды повлияют на зону смыкания пространств таким образом, что процесс синтеза и распада прекратится - звезда погаснет. Эти процессы могут происходить миллиарды лет.

Поэтому, отвечая на вопрос, заданный в начале, о полёте через астероидное поле необходимо уточнить, где мы его преодолеваем внутри Солнечной системы или за его пределами. Кроме того, при определении направления полёта в космосе и в планетарной системе, возникает необходимость учитывать влияние соседствующих пространств и зон искривлений.

*а.е . - АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ЕДИНИЦА, единица длины, применяемая в астрономии, для измерения расстояний в пределах Солнечной системы. Равна среднему расстоянию от Земли до Солнца; 1 астрономическая единица = 149,6 млн. км

Александр Каракулько

С гиперболическими орбитами, указывающими на то, что они прилетели из межзвездного пространства,

  • у долгопериодических комет афелий имеет тенденцию лежать на расстоянии около 50,000 от Солнца,
  • не наблюдается какого-либо выделенного направления, откуда приходят кометы.
  • На основе этих фактов он предположил, что кометы образуют огромное облако во внешних областях Солнечной системы. Это облако известно как Облако Оорта . Статистика оценки говорят, что в нем может быть более триллиона (10 12) комет. К сожалению, так как отдельные кометы очень малы, то на таких больших расстояниях мы не имеем прямых доказательств существования Облака Оорта.

    Облако Оорта может содержать значительную долю массы Солнечной системы, возможно такую же или даже большую чем Юпитер . (Все это очень приближенно, мы не знаем ни сколько в нем комет, ни как они велики.)

    Группа астрономов под руководством Аниты Кохран (Anita Cochran) сообщила, что Хаббловский телескоп зарегистрировал чрезвычайно слабые объекты Пояса Койпера (слева). Эти объекты очень маленькие и слабые поскольку они только около 20 км в поперечнике. Может существовать более чем 100 миллионов подобных комет на низко наклоненных орбитах, которые ярче 28 звездной величины - предельной величины Хаббловского телескопа. (Однако, последующие наблюдения с Хаббловского телескопа не подтвердили этого открытия.)

    Спектральные и фотометрические данные были получены для объекта 5145 Фолус. Его альбедо очень низко (меньше чем 0.1), а его спектр указывает на наличие органических соединений, которые обычно очень темные (как, например, ядро кометы Галлея).

    Некоторые астрономы полагают, что Тритон, Плутон и его спутник Харон являются примерами самых больших объектов Пояса Койпера. (Если даже это правда, то это не приведен к официальному исключения Плутона из рядов "больших планет" по историческим причинам.)

    Однако, все эти объекты не просто далекие диковинки. Они, почти несомненно, являются неиспорченными остатками туманности из которой сформировалась вся Солнечная система. Их химический состав и распределения в пространстве дают важные ограничения на модели ранних этапов эволюции Солнечной системы.

    • страница Пояс Койпера , автор Дэвид Джэвит (David Jewitt)
    • Хирон : информация и ресурсы
    • Кампания Хирон в перигелии из NSSDC
    • карта , показывающая местонахождения некоторых из таких объектов
    • За Плутоном с великолепного сайта Фила Плэйта Bitsize Astronomy
    • пресс-релиз Хаббловские изображения объектов Пояса Койпера
    • список транс-Нептуновых объектов
    • список Кентавров
    • Зарегистрирована ли внешняя граница Пояса Койпера?

    Нерешенные Вопросы

    • Существование Облака Оорта пока только рабочая гипотеза. Нет никаких прямых указаний на это.
    • Недавние Хаббловские изображения вроде бы подтверждают существование Пояса Койпера. Но сколько в нем объектов? И из чего они состоят?
    • Предполагаемая миссию

    Пояс Койпера и облако Оорта в представлении художника. Авторы и права: NASA.

    Считается, что гигантская оболочка, состоящая из ледяных тел, известная как облако Оорта, окружает Солнечную систему. В данной области могут находиться миллиарды и даже триллионы тел, а некоторые из них настолько велики, что считаются карликовыми планетами.

    Когда такие объекты взаимодействуют с проходящими рядом звёздами, молекулярными облаками и гравитацией самой галактики, они могут изменить свою траекторию и направится по спирали к Солнцу или наоборот, будут выброшены из Солнечной системы в отдалённые области пространства.

    Хотя впервые предположения о существовании такой оболочки были высказаны в 1950 году, её удалённое расположение затрудняет изучение объектов внутри неё.

    Идентификация облака Оорта

    В 1950 году голландский астроном Ян Оорт предположил, что некоторые кометы, в Солнечной системе прилетают сюда из облака ледяных тел, которое может находиться на расстоянии в 100 000 раз большем, чем расстояние между Землёй от Солнцем, а это около 15 триллионов километров.

    В Солнечной системе существует два вида комет. Те, которые характеризуются короткими периодами, порядка нескольких сотен лет и находящиеся в поясе Койпера, а также за орбитой Плутона. И те, периоды которых достигают несколько тысяч лет. Именно последние и находятся в отдалённом облаке Оорта.

    Эти два региона отличаются в основном расстоянием и местоположением. Пояс Койпера вращается примерно в той же плоскости, что и планеты, в пределах от 30 до 50 астрономических единиц от Солнца. А облако Оорта – это оболочка, окружающая всю Солнечную систему, и находящаяся в сотни раз дальше.

    Кометы из облака Оорта могут удаляться на расстояния вплоть до трёх световых лет от Солнца. И чем дальше они находятся, тем слабее на них влияет гравитация Солнца. Прохождение рядом звёзд и облаков молекулярного газа может легко изменить орбиту этих комет, отбросив их от нашего Солнца или наоборот направив их обратно к нашей звезде. Путь комет постоянно меняется, в зависимости от того, какие факторы на них влияют.

    Объекты в облаке Оорта

    По оценкам астрономов, около двух триллионов объектов, находящихся в облаке Оорта, состоят в основном из льдов аммиака, метана и воды. Сформированные на первых этапах жизни Солнечной системы эти объекты могут помочь нам лучше понять среду, в которой появилась и развилась Земля.

    Когда в 1996 году комета Хякутакэ прошла всего в 15 миллионах километров от Земли, она завершила своё 17000-летнее путешествие из отдалённых районов облака Оорта. Хейл-Бопп – ещё одна долгопериодическая комета, которая прилетела к нам из облака Оорта. Видимая на протяжении почти полутора лет, она находилась в пределах 197 миллионов километров от Земли. Оба этих объекта резко изменили свои траектории после прохождения через внутреннюю Солнечную систему. Считается, что комета Галлея изначально также находилась в облаке Оорта, хотя теперь она относится к поясу Койпера.

    Кроме того, учёные обнаружили несколько карликовых планет, которые, по их мнению, являются частью этой отдалённой группы. Самой крупной является Седна, которая, как считается, всего на одну четвёртую меньше Плутона. Седна находится на расстоянии около 13 миллиардов километров от Земли и совершает один оборот вокруг Солнца примерно за 10500 лет. К другим крупным объектам относятся 2006 SQ372, 2008 KV42, 2000 CR105 и 2012 VP113 – кометы размером от 50 до 250 километров). Последним открытием, дополняющим этот список, является объект 2015 TG387, получивший прозвище The Goblin, который впервые был описан в исследовании, опубликованном в 2018 году.

    Облако Оорта - гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование. Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет от 50 000 до 100 000 а. е. - примерно, в среднем световой год. Это составляет примерно четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды. и , две другие известные области транснептуновых объектов, по диаметру примерно в тысячу раз меньше облака Оорта. Внешняя граница облака Оорта определяет гравитационную границу Солнечной системы - сферу Хилла, определяемую для Солнечной системы в 2 св. года.
    Облако Оорта, как предполагают, включает две отдельные области: сферическое внешнее облако Оорта и внутреннее облако Оорта в форме диска. Объекты в облаке Оорта в значительной степени состоят из водяных, аммиачных и метановых льдов. Астрономы полагают, что объекты, составляющие облако Оорта, сформировались около Солнца и были рассеяны далеко в космос гравитационными эффектами планет-гигантов на раннем этапе развития Солнечной системы. Считается, что облако Оорта является остатком исходного , который сформировался вокруг Солнца приблизительно 4,6 миллиарда лет назад.

    Внутреннее облако Оорта

    Модели предсказывают, что во внутреннем облаке в десятки или сотни раз больше кометных ядер, чем во внешнем. Его считают возможным источником новых комет для пополнения относительно скудного внешнего облака, поскольку оно постепенно исчерпывается. Облако Хиллса объясняет столь длительное существование облака Оорта в течение миллиардов лет.

    Внешнее облако Оорта

    Внешнее облако Оорта, как предполагают, содержит несколько триллионов ядер комет, больших чем приблизительно 1,3 км (приблизительно 500 миллиардов с абсолютной звёздной величиной более яркой чем 10,9), со средним расстоянием между кометами несколько десятков миллионов километров. Его полная масса достоверно не известна, но, предполагая, что комета Галлея - подходящий опытный образец для всех комет в пределах внешнего облака Оорта, предполагаемая общая масса равна 3·10 25 кг, или примерно в пять раз больше массы Земли. Ранее считалось, что облако более массивное (до 380 земных масс), но новейшие познания в распределении размеров долгопериодических комет привели к намного более низким оценкам. Масса внутреннего облака Оорта в настоящее время неизвестна.

    Исходя из проведённых исследований комет, можно предположить, что подавляющее большинство объектов облака Оорта состоят из различных льдов, образованных такими веществами, как вода, метан, этан, угарный газ и циановодород. Однако открытие объекта 1996 PW, астероида с орбитой, более типичной для долгопериодических комет, наводит на мысль, что в облаке Оорта могут быть и скалистые объекты. Анализ соотношения изотопов углерода и азота в кометах как облака Оорта, так и семейства Юпитера показывает лишь небольшие различия, несмотря на их весьма обособленные области происхождения. Из этого следует, что объекты этих областей произошли из исходного протосолнечного облака. Это заключение также подтверждено исследованиями размеров частиц в кометах облака Оорта.

    Существует мнение, что облако Оорта является единственным вероятным источником комет, которые сталкиваются с Землей с регулярными интервалами. Как указывает американский астрофизик Лиза Рэндалл, именно с влиянием облака Оорта связана периодичность массовых вымираний в биосфере Земли.

    Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
    ПОДЕЛИТЬСЯ: