Исследуйте облако Оорта – место рождения комет
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что находится в самых дальних уголках нашей Солнечной системы? Ученые считают, что Солнечную систему окружает огромный «пузырь», состоящий изо льда и пыли – эта область космоса называется облаком Оорта. Облако Оорта так далеко и труднодоступно, что большинство его секретов до сих пор не раскрыты. Но изучение этой области космоса поможет нам понять, как на самом деле выглядит наша Солнечная система и как она образовалась. В статье мы расскажем о том, что мы знаем на сегодняшний день об этом удивительном космическом облаке.
Содержание
- Что такое облако Оорта?
- Как появилось облако Оорта?
- Облако Оорта: размер и местоположение
- Можно ли увидеть облако Оорта?
- Часто задаваемые вопросы
- Подводим итог
Что такое облако Оорта?
Облако Оорта – это предполагаемое сферическое облако, окружающее Солнечную систему и состоящее из небольших ледяных тел. Существование облака Оорта еще не доказано прямыми наблюдениями, но оно признано большинством в научном сообществе.
Облако Оорта: состав
Облако Оорта состоит из триллионов небольших ледяных объектов, движущихся по различным орбитам. Большинство из этих объектов имеют размер менее 100 км и состоят из разнообразных заледеневших веществ, таких как вода, метан, этан, угарный газ, синильная кислота и аммиак. Вместе они образуют небесное облако, общая масса которого в 10-100 раз превышает массу Земли.
Объекты в облаке Оорта
Считается, что из облака Оорта происходят долгопериодические кометы – те, которым требуется от двухсот до нескольких тысяч лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Фактически, эти кометы являются доказательством существования облака Оорта.
По теории голландского астронома Яна Оорта, в честь которого названо облако, долгопериодические кометы не смогли бы «выжить» на орбитах вблизи Солнца. Гравитационное притяжение вскоре привело бы их к столкновению с Солнцем или одной из планет. Кроме того, кометы относительно быстро сгорают, проходя сквозь Солнечную систему, поэтому предполагается, что в более холодном и отдаленном регионе должен быть их «резервуар», иначе мы не наблюдали бы так много комет в наше время. Основываясь на этих наблюдениях, Ян Оорт заключил, что Солнечную систему окружает сферический резервуар комет.
Долгопериодические кометы проводят большую часть своей жизни в облаке Оорта. Однако иногда их могут «вытолкнуть» с орбит соседние звезды, молекулярные облака или галактические приливы. В результате они попадают внутрь Солнечной системы и становятся видимыми при приближении к Солнцу. Предполагается, что в облаке Оорта находится множество потенциальных долгопериодических комет, которым еще предстоит приблизиться к Солнцу.
Также считается, что в облаке Оорта могут находиться карликовые планеты. Одним из ярких примеров является Седна, открытая в 2005 году. Благодаря своей чрезвычайно вытянутой орбите Седна приближается к Солнцу на минимальное расстояние, которое составляет 76 астрономических единиц (а.е.), только раз в 11 400 лет.
Как появилось облако Оорта?
Ученые считают, что облако Оорта появилось вместе с Солнцем и планетами Солнечной системы примерно 4,6 миллиарда лет назад. По мере формирования молодых планет-гигантов (таких, как Юпитер и Нептун), их гравитационное притяжение начало влиять на траектории более мелких объектов, называемых планетезималями. Некоторые из планетезималей столкнулись с более крупными объектами, другие стали их спутниками, а остальные были отброшены далеко от Солнца в формирующееся облако Оорта. После этого, вероятно, под действием гравитации галактики эти объекты осели в сферическом облаке на краю Солнечной системы, где планеты и Солнце уже не воздействовали на них.
Облако Оорта до сих пор нестабильно. Некоторые из объектов в облаке могут улететь дальше в просторы космоса, а некоторые объекты попадают в облако из соседних звездных систем.
Облако Оорта: размер и местоположение
Облако Оорта – это огромная и далекая область Солнечной системы, но какого она, на самом деле, размера и где она находится? Давайте попробуем в этом разобраться.
Где находится облако Оорта?
Облако Оорта находится в межзвездном пространстве на самом краю Солнечной системы. При столь удаленном расположении облако Оорта не подвержено влиянию магнитного поля Солнца и гравитационных сил планет.
Внутренний край облака Оорта находится на расстоянии около 2 000 а.е. от Солнца. Это означает, что облако Оорта расположено в 2 000 раз дальше от Солнца, чем Земля! Для сравнения, Нептун, самая дальняя планета нашей Солнечной системы, находится на расстоянии всего 30 а.е. от Солнца.
Какого размера облако Оорта?
Как отмечалось выше, внутренний край облака Оорта находится на расстоянии около 2 000 а.е. от Солнца. Его внешний край расположен где-то между 10 000 и до 200 000 а.е. от Солнца. Внешний край облака Оорта может простираться на полпути к нашему ближайшему соседу, Проксиме Центавра. С нашими нынешними технологиями космическому кораблю потребуется около 30 000 лет, чтобы пересечь этот огромный регион космоса.
Можно ли увидеть облако Оорта?
Ледяные частицы, образующие облако Оорта, движутся слишком медленно и отражают мало света; кроме того, они находятся очень далеко от нас, поэтому пока облако Оорта невозможно увидеть даже с помощью самых мощных телескопов. Но мы можем изучать его косвенно, через объекты, которые возникают из облака и попадают во внутреннюю часть Солнечной системы. Большинство таких объектов – это долгопериодические кометы.
Вы можете воспользоваться бесплатным астрономическим приложением Sky Tonight, чтобы определить местонахождение комет, которые прилетают к нам из этой далекой области космоса. Например, недавно открытая долгопериодическая комета C/2023 A3 (Цзыцзиньшань-ATLAS) к октябрю 2024 года достигнет звездной величины -3,5 и будет хорошо видна невооруженным глазом. Пока она не является заметным небесным объектом, но вы уже можете следить за ней на небе с помощью приложения Sky Tonight. Чтобы узнать больше о комете C/2023 A3 и о том, как определить ее местонахождение с помощью Sky Tonight, читайте нашу тематическую статью.
Часто задаваемые вопросы
Кто открыл облако Оорта?
В 1950 году голландский астроном Ян Хендрик Оорт выдвинул гипотезу о существовании далекого облака, окружающего Солнечную систему, из которого происходят долгопериодические кометы. Его идея была основана на теории эстонского астронома Эрнста Юлиуса Эпика, который в 1932 году предположил, что в Солнечной системе может существовать отдаленный «резервуар» комет.
Как далеко облако Оорта находится от Солнца?
Облако Оорта расположено на расстоянии от 2 000 до 200 000 астрономических единиц от Солнца. Астрономическая единица (а. е.) равна среднему расстоянию между Землей и Солнцем. Если вам интересно узнать больше об астрономических расстояниях и способах их измерения, обязательно ознакомьтесь с нашей красочной инфографикой на эту тему.
Как кометы покидают облако Оорта?
Долгопериодические кометы вырываются из облака Оорта под воздействием гравитационного притяжения соседних звезд и молекулярных облаков или приливных сил Млечного Пути, которые могут сместить орбиты объектов в облаке Оорта и отправить эти объекты во внутреннюю часть Солнечной системы. Иногда кометы, возникшие в облаке Оорта, могут сместиться под влиянием гравитационных сил и обрести новый «дом». Например, считается, что комета Галлея родилась в облаке Оорта, но сейчас она находится в поясе Койпера.
Чем отличаются пояс Койпера и облако Оорта?
Пояс Койпера имеет форму диска, в то время как облако Оорта относительно сферической формы. Пояс также находится за орбитой Нептуна, но ближе к Солнцу, чем облако. В поясе Койпера объекты, как правило, обращаются вокруг Солнца вблизи плоскости эклиптики, в то время как в облаке Оорта находятся объекты с разнообразными орбитальными траекториями. Наконец, пояс Койпера уже был исследован космическим аппаратом (НАСА «Новые горизонты»), в то время как облако Оорта еще не посещали космические аппараты.
Возможно ли пролететь сквозь облако Оорта?
Созданные человеком космические аппараты могут пролететь через облако Оорта, но проведение научных операций или прием сигналов из него в настоящее время невозможны. Например, «Вояджеру-1» потребуется около 300 лет, чтобы добраться до облака Оорта, и еще 30 000 лет, чтобы пройти через него, но уже к 2025 году у аппарата закончится топливо для научных исследований. Точно так же «Вояджер-2», «Пионер-10» и «Пионер-11» и «Новые горизонты» станут неработоспособными прежде, чем достигнут облака Оорта. Проверьте свои знания о знаменитых космических аппаратах с помощью нашего квиза!
Что находится за пределами облака Оорта?
Облако Оорта расположено в межзвездном пространстве на самом краю Солнечной системы. За ним находятся другие звездные системы и безграничные просторы космоса.
Подводим итог
Облако Оорта – это огромное и далекое облако, состоящее из триллионов ледяных объектов, окружающих нашу Солнечную систему. Это облако, простирающееся от 2 000 до 200 000 а.е. от Солнца, остается недоступным для прямого наблюдения. Однако, наблюдая за долгопериодическими кометами, происходящими из облака Оорта, мы можем получить представление об этом загадочном регионе. Следите за этими космическими гостями с помощью астрономического приложения Sky Tonight и наслаждайтесь красотой нашей огромной и удивительной Вселенной.
