Хиљадама година астрономи посматрају како комете путују близу Земље и осветљавају ноћно небо. Временом су та запажања довела до низа парадокса. На пример, одакле су све те комете? А ако њихов површински материјал испарава када се приближавају Сунцу (формирајући тако своје познате ореолице), они ће се морати формирати даље, тамо где би тамо постојали већи део свог животног века.
Временом су та опажања довела до теорије да далеко изван Сунца и планета постоји велики облак леденог материјала и стена одакле долази већина ових комета. Ово постојање овог облака, познатог под називом Оорт Цлоуд (по главном теоретском оснивачу), остаје недоказано. Али из многих комета кратког и дугог периода за које се верује да потичу одатле, астрономи су научили много о његовој структури и саставу.
Дефиниција:
Облак Оорт је теоријски сферни облак претежно ледених планетеималима за који се верује да окружују Сунце на удаљености до око 100 000 АУ (2 ли). То га смешта у међузвездани простор, изван Хелиосфере Сунца где дефинише космолошку границу између Сунчевог система и региона Сунчеве гравитационе доминације.
Попут појаса Куипер и распршеног диска, Оорт Цлоуд је резервоар транс-нептунских објеката, мада је и хиљадама пута удаљенији од нашег Сунца од ова два. Идеју о облаку ледених бесконачних малишана први је предложио 1932. године естонски астроном Ернст Опик, који је постулирао да комете дугог периода потичу из облака у орбити на најудаљенијој ивици Сунчевог система.
Године 1950. концепт је оживео Јан Оорт, који је независно претпоставио своје постојање како би објаснио понашање дугорочних комета. Иако то још није доказано директним посматрањем, постојање Оортовог облака је широко прихваћено у научној заједници.
Структура и састав:
Сматра се да се Оортов облак протеже између 2.000 и 5.000 АУ (0.03 и 0.08 ли) до чак 50.000 АУ (0.79 ли) од Сунца, мада неке процене постављају спољну ивицу до 100.000 и 200.000 АУ (1.58 и 3,16 ли). Сматра се да се Облак састоји од два региона - сферног спољног облака Оорт од 20 000 - 50 000 АУ (0,32 до 0,79 ли) и диска у облику Оорта (или брда) у облику диска од 2 000 до 20 000 АУ (0,03 до 0,32 ли) .
Спољни Оортов облак може имати билионе објеката већих од 1 км (миљама од 0,62 миља), као и милијарде у пречнику од 20 километара. Његова укупна маса није позната, али - под претпоставком да је Халлеи'с Цомет типичан приказ спољних објеката облака Оорт - он има комбиновану масу од приближно 3 × 1025 килограма (6,6 × 10)25 килограма) или пет Земља.
На основу анализа ранијих комета, велика већина објеката Оорт Цлоуда састоји се од ледених испарљивих састојака - попут воде, метана, етана, угљен-моноксида, цијанида водоника и амонијака. Појава астероида за које се мисли да потичу из Оортовог облака такође је подстакла теоријска истраживања која сугеришу да се популација састоји од 1-2% астероида.
Раније процене су своју масу поставиле до 380 земаљских маса, али побољшана сазнања о дистрибуцији величине комета дугог периода довела су до нижих процена. Маса унутрашњег Оортовог облака, у међувремену, тек треба да се карактерише. Садржај и појаса Куипера и облака Оорта познат је као Транснептунски објекти (ТНО), јер објекти оба региона имају орбите које су удаљеније од Сунца од Нептунове орбите.
Порекло:
Сматра се да је Оортов облак остатак оригиналног протопланетарног диска који се формирао око Сунца пре отприлике 4,6 милијарди година. Најприхваћенија хипотеза је да су се објекти Оортовог облака у почетку сјединили много ближе Сунцу као део истог процеса који је формирао планете и мање планете, али да их је гравитациона интеракција са младим гасним гигантима, попут Јупитера, избацила у екстремно дуги елиптични или параболичне орбите.
Недавна истраживања НАСА-е сугерирају да је велики број Оортових облачних предмета производ размене материјала између Сунца и његових браћа, док су се формирали и раздвајали. Такође се сугерише да многи - вероватно и већина - Оортових облачних објеката нису формирани у непосредној близини Сунца.
Алессандро Морбиделли са Обсерватоире де ла Азурна обала је спровео симулације еволуције облака Оорт од почетака Сунчевог система до данас. Ове симулације указују да гравитациона интеракција са оближњим звијездама и галактичким плимама мијења модификацију орбите како би их учинила кружнијима. Ово се нуди као објашњење зашто је спољни облак Оорт готово сферног облика, док облак Хиллс-а, који је јаче везан за Сунце, није добио сферични облик.
Недавна истраживања показала су да је стварање облака Оорт у великој мери компатибилно са хипотезом да је Сунчев систем формиран као део уграђеног кластера од 200–400 звезда. Ове ране звезде вероватно су играле улогу у формирању облака, јер је број блиских звезданих пролаза унутар кластера био много већи него данас, што је довело до много чешћих узнемирености.
Цометс:
Сматра се да комете имају две тачке порекла у Сунчевом систему. Они почињу као бесконачни мали људи у Оортовом облаку, а затим постају комете када пролазеће звезде избаце неке од њих из њихових орбита, шаљући их у дугорочну орбиту која их одводи у унутрашњи сунчев систем и поново излазе.
Комете кратког периода имају орбите које трају и до двеста година, док орбите комета дугог периода могу трајати хиљадама година. Иако се верује да су комете кратког периода настале или из Куиперовог појаса или из распршеног диска, прихваћена је хипотеза да дугорочне комете потичу из Оортовог облака. Међутим, постоје неке изнимке од овог правила.
На пример, постоје две главне врсте комета кратког периода: комете породице Јупитер и комете породице Халлеи. Комета породице породице Халлеи, названа по свом прототипу (Халлеи'с Цомет), необична је по томе што иако су кратка у периоду, верује се да потичу из облака Оорт. На основу њихових орбита, претпоставља се да су некада били комети дугог периода које је заробила гравитација гасног гиганта и послала у унутрашњи Сунчев систем.
Истраживање:
Обзиром да је Оортов облак толико удаљенији од појаса Куипер, регион је остао неистражен и углавном недокументиран. Свемирске сонде тек треба да досегну подручје облака Оорт и Воиагер 1 - најбржа и најдаља од међупланетарних свемирских сонди које тренутно излазе из Сунчевог система - вероватно неће пружити никакве информације о њему.
Својом тренутном брзином, Воиагер 1 достићи ће облак Оорт за око 300 година, а требат ће му око 30.000 година да прође кроз њега. Међутим, до око 2025. године, радиоизотопски термоелектрични сонди више неће испоручивати довољно снаге за рад било којег свог научног инструмента. Остале четири сонде које тренутно излазе из Сунчевог система - Воиагер 2, Пионеер 10 и 11, и Нови хоризонти - такође неће бити функционални када дођу до облака Оорт.
Истраживање Оортовог облака представља бројне потешкоће, од којих већина потиче из чињенице да је он удаљен од Земље. У време кад би роботска сонда могла да је достигне и започне озбиљно да истражује ово подручје, векови ће проћи овде на Земљи. Не само да би они који су је послали пре подне били мртви, већ ће човечанство у међувремену највероватније измислити далеко софистицираније сонде или чак пловећи занат.
Ипак, студије се могу (и спроводе) испитивањем комета које периодично избацује, а опсерваторије дугог домета вероватно ће у наредним годинама направити нека занимљива открића из овог простора у свемиру. То је велики облак Ко зна шта би тамо могло да вреба?
Имамо много занимљивих чланака о Оорт Цлоуд и Сунчевом систему за магазин Спаце. Ево чланка о томе како је велик Сунчев систем и један о пречнику Сунчевог система. И ево све што треба да знате о Халлеиевој комети и даље од Плутона.
Такође бисте желели да погледате овај чланак од НАСА-е о Оортовом облаку и један са Универзитета у Мичигену о пореклу комета.
Не заборавите да погледате подцаст са Астрономи Цаст-а. Епизода 64: Плутон и ледени спољни соларни систем и епизода 292: Оорт облак.
Референце:
Истраживање соларног система НАСА: Куипер појас и облак Оорт
