Облако Оорта – гипотеза о существовании целого облака астероидов на самой границе Солнечной системы. Косвенных доказательств его существования пока нет, но поведение многих комет, приближающихся к Солнцу, указывает на его существование.
Оглавление
Гипотезы
Предположения о существовании области астероидов на окраине Солнечной системы высказывались астрономами в 20 веке независимо друг от друга.
Так, в 1932 году, астроном из Эстонии Эрнст Эпик сделал первое предположение о существовании такой области. В середине 20 века Ян Оорт, в честь которого в последствии область и получило свое название, пытался разрешить парадокс недолговечности комет и нестабильности их орбит вокруг Солнца.
Кометы делятся на два типа: короткопериодические и долгопереодические. Первые имеют относительно малые орбиты по размерам, время обращения до 200 лет и небольшой угол наклона к эклиптике. Долгопериодические могут иметь афелий (дальняя точка от Солнца) порядка 20 000 астрономических единиц и прилетают с разных направлений Солнечной системы. Это указывает на некую область, на расстоянии более 20 000 а.е., откуда и прилетают подобные тела.
Структура
Предположительно, расстояние от Солнца до облака Оорта составляет 50 000 – 100 000 а.е. Это примерно равно 1 световому году. Пояс Койпера в 1000 раз менее массивен .
Внешний край облака считается краем Солнечной системы, так как на таком расстоянии заканчивает свое влияние гравитация Солнца. Именно из-за этого на объекты внешней области облака огромное влияние могут оказывать как проходящие мимо звезды, так и сама наша Галактика. Именно их гравитация «срывает» кометы с их орбит и отправляет в путешествие к Солнцу.
Почти округлая форма облака объясняется тем фактом, что Солнце сформировалось как часть звездного скопления, и на заре Солнечной системы, прохождение соседних звезд вблизи было более частым чем в настоящее время. Гравитация соседних светил и приливные силы Млечного пути внесли корректировку в орбиты комет, сделав их почти круглыми.
Состав
Основываясь на изучении комет, можно сделать предположение, что основным материалом для объектов облака являются льды разных элементов, образованные из воды, метана, этана и угарного газа. Но некоторые кометы указывают на наличие и каменных объектов.
Масса облака Оорта оценивается в \( 3*10^{25} \) кг — в пять раз тяжелее Земли.
Формирование
Вероятней всего, облако осталось с момента формирования Солнечной системы и является остатками протопланетного диска из которого появились планеты.
Общепринятая гипотеза говорит, что объекты облака были рассеяны от Солнца на окраину под действием гравитации планет-гигантов.
Объекты облака Оорта
Седна — кандидат в карликовые планеты. Параметры ее орбиты делают возможным ее принадлежность к облаку Оорта. Помимо Седны, существует еще минимум 4 объекта, чьим «домом» является облако Оорта.
Гипотетические объекты облака Оорта
Но, помимо малых тел Солнечной системы, которые можно наблюдать на снимках, существуют версии о наличии в облаке Оорта более массивных тел, которые оказывают свое гравитационное влияния на кометы.
Звезда Немезида
Чтобы найти объяснения периодичности массовых вымираний на планете, ученые выдвинули гипотезу о звезде-спутнике Солнца за пределами облака Оорта.
Предположительно, Немезида – звезда-карлик. Ее орбита лежит на расстоянии 50-100 тыс а.е. или 0,8-1,5 св. лет.
Ее влияние заключается в том, что, двигаясь по вытянутой орбите, Немезида, приближаясь к нашему светилу, оказывает воздействие на орбиты объектов в облаке Оорта и кометы, как дождь, летят на Землю, тем самым вызывая катаклизмы.
В доказательства существования Немезиды, орбита Седны является очень странной и по всем законам она не должна быть такой какая она есть. Такое поведение может быть объяснено только гравитационным влиянием другого массивного объекта за пределами орбиты Седны.
Еще одним аргументом в пользу Немезиды является тот факт, что большинство звезд главной последовательности, к которым относится Солнце, двойные. Поэтому, не исключено, что и у Солнца есть звезда-компаньон.
Планета Тюхе — пятая планета-гигант
Но моделирование эволюции Солнечной системы показывают, что из протопланетного диска не смогла образоваться звезда-компаньон для Солнца, а образовались планеты-гиганты, включая и планеты-гиганта за пределами орбиты Плутона.
На ее возможное наличие в облаке Оорта указывает тот факт, что кометы, что прилетают к Солнцу с окраин Солнечной системы не прилетают из случайных точек. Они все имеют один источник, и их орбиты схожи по наклону к эклиптике. Это говорит о том, что на объекты в облаке Оорта действует гравитация массивного объекта, размер которого в 1,5 раза больше Юпитера. Орбита этой планеты должна находится на расстоянии 30 000 а.е. или 0,5 св. года.
Основываясь на уже полученных данных с телескопов, до 10 000 а.е. от Солнца нет никаких планет-гигантов. А если Тюхе и существует, то находится не ближе, чем 26000 а.е. или 0,4 световых года.
Ух! Классно!