Oorta mākonis — definīcija, atrašanās vieta un nozīme Saules sistēmā
Oorta mākonis jeb Öpik-Oorta mākonis ir ļoti izkliedēts komētu un citu ledainu, mazu ķermeņu mākonis, kas aptver Sauli no daudz lielākiem attālumiem nekā Kuipera josta vai izkliedētais disks. Astronomi uzskata, ka tas atrodas tālu aiz Plutona orbītas un ir galvenais avots Saules sistēmas ilgperiodu komētu ierašanās ceļiem.
Atrašanās vieta un izmēri
Oorta mākonis netiek tieši novērots — tā eksistence izriet no ilgperiodu komētu orbītu īpašībām. Parasti to iedala divās daļās:
- Iekšējais (Hilla vai "Hills") mākonis: iespējams no dažiem tūkstošiem līdz ~20 000 AU attālumam no Saules. Šo reģionu reizēm dēvē par Hillsa bulciņu.
- Ārējais Oorta mākonis: var stiepjas no aptuveni 20 000–50 000 AU līdz desmitiem vai pat simtiem tūkstošu AU; klasiskie aprēķini liecina par tipisku rādiusu ap 50 000 AU (tas ir tuvu gandrīz vienam gaismas gadam, gaismas gads ≈ 63 241 AU), bet ārējā robeža var sniegties līdz ~100 000–200 000 AU (1–3 gaismas gadiem) atkarībā no definīcijas.
Salīdzinājumam, Kuipera josta un izkliedētais disks atrodas daudz tuvāk — parasti desmitiem līdz dažām tūkstošdaļām no Oorta mākoņa attāluma. Oorta mākoņa ārējā robeža bieži tiek uzskatīta par Saules sistēmas gravitācijas ietekmes pierobežu.
Sastāvs un daudzums
Oorta mākonis, visticamāk, sastāv no ledus un akmeņiem — to pašu materiālu, no kura uzbūvētas komētas. Objekti var būt dažāda izmēra — no maziem ledus gabaliņiem līdz kilometru izmēra komētām. Novērojumu un modeļu rezultātā tiek lēsts, ka Oorta mākonī varētu būt miljoniem līdz miljardiem (vai vairāk) komētas līdzīgu objektu; kopējā masa tiek lēsta aptuveni no dažu desmito daļu līdz vairāku Zemes masu lielumā, taču precīzi dati ir ļoti nenoteikti.
Kā Oorta mākonis ietekmē komētas un Saules sistēmu
Komētas no Oorta mākoņa var tikt "izsviestas" iekšējā Saules sistēmā, ja viņu orbītām tiek dots neliels perturbācijas impulss. Galvenie ārējie spēki, kas to izraisa:
- Galaktiskās spolīšanas un Galaktiskā paģēruma (galactic tide) ietekme — Saulei apkārtējā Zvaigžņu telpa radīs ilgtermiņa izmaiņas tālu objekta orbītās.
- Apatrikšanas tuvumā vai blakus esošas zvaigznes pārejai — retas, bet spēcīgas sadursmes, kas var iedvest lielu impulsu.
- Gaismas mākoņi vai citas masīvas struktūras Piena ceļā.
Šie perturbatori var izraisīt komētu ieklešanos Saules iekšējā sistēmā, kur tie parādās kā ilgperiodu komētas ar ļoti eliptiskām orbītām. Tāpat šie mehānismi var izsviest objektus pilnībā no Saules ietekmes un padarīt tos par zvaigžņu starpus.
Novērojumu pierādījumi un sarežģījumi
Oorta mākonis netiek tieši novērots, jo objekti tur ir pārāk mazi un pārāk tālu, lai redzētu kā punktveida gaismas avotus. Tās pastāvēšana balstās uz:
- ilgperiodu komētu orbītu sadalījumu un isotropijas (komētas nāk no visām debess virzieniem),
- teorētiskajiem modeļiem par planētu veidošanos un dinamikas evolūciju, kas rāda, ka agrīnā Saules sistēmā planētu migrācija varēja izsviest ledainus ķermeņus uz lieliem attālumiem,
- un datora simulācijām, kas parāda, ka tāds rezerveārs var nodrošināt novēroto komētu plūsmu laikā.
Tomēr daudzi parametri — kopējais objekta skaits, masu sadalījums un precīzā robeža — paliek nepārliecinoši zinātniski nenoteikti.
Vēsture un nosaukums
Iecerējumu par tālu komētu rezervoāru pirmie izteica Estijas zinātnieks Ernsts Öpiks 1932. gadā. Nākamais izstrādātais un plaši pazīstamais skaidrojums pieder holandiešu astronomam Jans Hendriks Oort, kurš 1950. gadā publicēja analīzi, kas stiprināja ideju par milzīgu, izotropisku komētu mākoņu. Tādējādi bieži lieto terminu Öpik–Oort mākonis, bet parasti vienkārši — Oorta mākonis, nosaukts pēc Oorta.
Nozīme un atklāšanas perspektīvas
Oorta mākonis ir svarīgs, jo tas veido ilgperiodu komētu rezervoāru, kas ar laiku ietekmē arī Saules sistēmas iekšējo dinamiku (piem., potenciālas komētu uzbrukumu iespējas Zemei) un sniedz liecības par Saules sistēmas agrīno vēsturi un tās mijiedarbību ar apkārtējo zvaigžņu vidi.
Lai gan tieša izpēte ir ārkārtīgi sarežģīta, turpmākās tehnoloģijas un precīzas debess kartēšanas (piem., tuvāko zvaigžņu pārvietošanās analīze un sensitīvāki tālie objektiem vērsti teleskopi) var uzlabot mūsu izpratni. Pašlaik plānu kosmiskiem misijām, kas tieši apsekotu Oorta mākoni, nav, jo attālumi ir milzīgi; tomēr novērojumi un datormodelēšana turpina pilnveidot mūsu priekšstatus.
Īss kopsavilkums: Komētu mākonis, kas pazīstams kā Oorta mākonis, ir tālu izkliedēts ledainu objektu rezerveārs, kas, visticamāk, sniedzas līdz desmitiem vai simtiem tūkstošu AU un darbojas kā Saules sistēmas ilgperiodu komētu avots. Tā ideju izteica Ernsts Öpiks, to papildināja un plaši popularizēja Jans Oorts.
Oorta mākoņa saistība ar Saules sistēmu
Oorta mākoņa un Kuipera jostas mākslinieka ideja
Struktūra
Oorta mākonis aizņem daudz vietas, un tiek uzskatīts, ka tajā atrodas triljoni komētu, kas atrodas desmitiem miljonu kilometru viena no otras.
Oorta mākoni sastāv no iekšējā un ārējā Oorta mākoņa. Ārējais mākonis ir vāji saistīts ar Sauli; tiek uzskatīts, ka no tā nāk ilgtermiņa komētas. Iekšējo mākoni sauc arī par Hilsas mākoni, un tas varētu būt komētu radītājs.
Tiek uzskatīts, ka Oorta mākoņa objektus veido daudz ledus. Tā kā tika konstatēts, ka objekts 1996 PW ir klinšains ķermenis ar orbītu, kas raksturīga garo periodu komētām, tiek uzskatīts, ka Oorta mākonī varētu atrasties klinšaini objekti.
Izcelsme
Tiek uzskatīts, ka Oorta mākonis ir no gāzes veidota diska atliekas, kas sen atpakaļ ieskauj Sauli.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Oorta mākonis?
A: Oorta mākonis ir komētu un citu objektu mākonis, kas, domājams, atrodas tālu aiz Plutona orbītas un Kuipera jostas.
Q: Kas ir Saules sistēmas ilgperiodu komētu avots?
A: Tiek uzskatīts, ka Oorta mākonis ir Saules sistēmas ilgperiodu komētu avots.
J: Cik tālu no Saules atrodas Oorta mākonis?
A: Oorta mākonis varētu atrasties aptuveni 50 000 AU jeb gandrīz vienu gaismas gadu no Saules.
J: Kāds ir attālums starp Oorta mākoni un Kuipera jostu?
A: Oorta mākoņa attālums ir gandrīz ceturtā daļa no ceļa līdz Proksimai Centaurai, bet Kūpera josta un izkaisītais disks, divi pārējie transneptūniešu objektu krājumi, atrodas mazāk nekā vienā tūkstošdaļā no Oorta mākoņa attāluma.
J: Kāda ir Oorta mākoņa ārējās robežas nozīme?
A: Oorta mākoņa ārējā robeža nosaka Saules sistēmas robežu un Saules gravitācijas dominējošo apgabalu.
J: Kas publicēja Oorta mākoņa ideju?
A: Holandiešu astronoms Jans Hendriks Oorts 1950. gadā publicēja Oorta mākoņa ideju.
J: Kādi nosaukumi tika doti Jana Hendrika Oorta vārdā?
A: Oorta mākonis, Oorta komēta un Oorta konstantes tika nosauktas Jana Hendrika Oorta vārdā.
