Википедија

Ortov oblak

Ortov oblak[1] (ili Ort-Opikov oblak)[2] je pretpostavljeni sferni oblak kometa koji se nalazi na spoljnoj granici Sunčevog sistema na razdaljini od 2000 do 100.000 AJ od Sunca.[3] Ovo znači da se nalazi na četvrtini udaljenosti do Proksime Kentauri, najbliže zvezde Suncu. Spoljne granice Ortovog oblaka predstavljaju kosmološke granice Sunčevog sistema i oblast gravitacione dominacije Sunca.

Ova slika je umetnička predstava Ortovog oblaka i Kojperovog pojasa.
Ovaj dijagram pokazuje pretpostavljene udaljenosti Ortovog oblaka u poređenju sa ostatkom Sunčevog sistema.

Smatra se da Ortov oblak obuhvata dva odvojena dela: sferni spoljni Ortov oblak i unutrašnji Ortov oblak u obliku diska.[3][4][5] Objekti u Ortovom oblaku se uglavnom sastoje od leda, kao što su vodeni, amonijakov i metanski led. Astronomi veruju da se materija koja sačinjava Ortov oblak formirala bliže Suncu i da je rasuta duboko u svemir usled delovanja gravitacionih dejstava velikih planeta u ranoj evoluciji Sunčevog sistema.

Iako nema potvrđenih direktnih posmatranja, astronomi veruju da je Ortov oblak izvor svih dugoperiodičnih i kometa Halejevog tipa, kao i mnogih kentaura, ali i kometa Jupiterovog tipa. Spoljni Ortov oblak je samo delimično vezan za Sunčev sistem, i zbog toga lako pada pod gravitacioni uticaj, kako prolazećih zvezda, tako i galaksije Mlečni put same. Ove sile povremeno izbace komete iz svojih orbita unutar oblaka i pošalju ih ka unutrašnjem Sunčevom sistemu. Sudeći po njihovim orbitama, većina kratkoperiodičnih kometa verovatno potiče od rasejanog diska, ali neke možda potiču i od Ortovog oblaka. Iako su Kojperov pojas i rasejani disk posmatrani i mapirani, samo četiri trenutno poznata objekta iza orbite Neptuna—90377 Sedna, 2000 CR105, 2006 SQ372, i 2008 KV42— smatraju se mogućim članovima unutrašnjeg dela Ortovog oblaka.

Hipoteza

uredi

A. Lejšner je 1907. godine predložio da mnoge komete za koje se smatra da imaju parabolične orbite, i da stoga čine pojedinačne posete solarnom sistemu, zapravo imaju eliptične orbite i da će se vratiti nakon veoma dugih perioda.[6][7] Godine 1932, estonski astronom Ernst Opik izneo je pretpostavku da dugoperiodične komete potiču od orbitirajućeg oblaka na krajnjoj granici Sunčevog sistema.[8] Holanđanin Jan Hendrik Ort razvio je ovu pretpostavku i postavio hipotezu o postojanju oblaka na osnovu posmatranja orbitalnih karakteristika dugoperiodičnih kometa. Ideja se zasniva na činjenici da prolaskom kraj Sunca komete gube deo svoje mase, tako da im je vek ograničen na svega desetak hiljada prolazaka. S obzirom na to da neke komete imaju vrlo kratke periode (Halejeva kometa – 76 godina), a da su česta pojava, te, kad se to uporedi sa starošću Sunčevog sistema (oko četiri i po milijarde godina), onda mora postojati neki izvor kometa u prostoru na rubu Sunčevog sistema.

Prema Ortovoj hipotezi, oblak se nalazi na 50.000 AJ od Sunca, a proteže se i do 200.000 AJ daleko u svemir. Ipak moderne procene govore da je unutrašnja granica Ortovog oblaka na 2000-5000 AJ, a procene za spoljnu granicu idu od 50000 AJ pa sve do 200000 AJ, što je polovina puta do najbliže zvezde. Pretpostavlja se da se sastoji od oko 500 milijardi kometnih jezgara koja su potpuno zaleđena zbog slabe radijacije Sunca na toj udaljenosti. S obzirom na to da je oblak ogromnih dimenzija i pored velikog broja kometa, jezgra kometa su međusobno udaljena desetinama miliona kilometara. Ukupna masa materije u Ortovom oblaku je oko 40 Zemljinih masa (neke procene idu i do 100). Gravitacija Sunca je slaba, tako da na kretanje tela u Ortovom oblaku utiču susedne zvezde. Spoljni gravitacioni uticaji lako izbace jezgro komete iz oblaka i usmere ga ka unutrašnjosti Sunčevog sistema. Osim obližnjih zvezda veliki uticaj na kretanje jezgara kometa mogu imati i veliki oblaci molekularnog vodonika od kojeg nastaju nove zvezde i njihovi sistemi, a koji nailaze u proseku jednom u 300-500 miliona godina, kao i galaktičke plimne sile koje su posledica različite udaljenosti Sunca i kometa od središta Mlečnog puta. Ove sile mogu izbaciti jezgra kometa iz Ortovog oblaka u međuzvezdani prostor ili ih obrušiti ka Suncu. Iz tog razloga Ortov oblak je izvor dugoperiodičnih kometa.

S obzirom na udaljenost od Zemlje, ni najsavremeniji teleskopi nisu uspeli da snime tela u Ortovom oblaku, mada postoje neki objekti koji su kandidati da se svrstaju u objekte Ortovog oblaka, jer kada su najudaljeniji od Sunca ulaze u zonu oblaka.

Struktura i kompozicija

uredi

Smatra se da Ortov oblak zauzima ogroman prostor od negde između 2.000 i 5.000 au (0,03 i 0,08 ly)[8] do čak 50.000 au (0,79 ly)[3] od Sunca. Prema nekim procenama, spoljna granica je između 100.000 i 200.000 au (1,58 i 3,16 ly).[8] Region se može podeliti na sferni spoljašnji Ortov oblak od 20.000—50.000 au (0,32—0,79 ly) i unutrašnji Ortov oblak u obliku torusa od 2.000—20.000 au (0,03—0,32 ly). Spoljni oblak je samo slabo vezan za Sunce i snabdeva dugoperiodične komete (i verovatno one Halejevog tipa) unutar orbite Neptuna.[3] Unutrašnji Ortov oblak je takođe poznat kao Hilsov oblak, nazvan po Džeku G. Hilsu, koji je predložio njegovo postojanje 1981. godine.[9] Modeli predviđaju da bi unutrašnji oblak trebalo da ima desetine ili stotine puta više kometnih jezgara od spoljašnjeg oreola;[9][10][11] on se smatra mogućim izvorom novih kometa za snabdevanje tankog spoljašnjeg oblaka kao i potonja zastupljenost se postepeno iscrpljuje. Hilov oblak objašnjava nastavak postojanja Ortovog oblaka nakon milijardi godina.[12]

Spoljni Ortov oblak može imati trilione objekata većih od 1 km (0,62 mi),[3] i milijarde sa apsolutnim magnitudama[13] svetlijim od 11 (što odgovara prečniku od približno 20 km (12 mi)), sa susednim objektima desetine miliona kilometara jedan od drugog.[14][15] Njegova ukupna masa nije poznata, ali, pod pretpostavkom da je Halejeva kometa pogodan prototip za komete unutar spoljašnjeg Ortovog oblaka, ukupna masa je otprilike 3×1025 kg (6,6×1025 lb), ili pet puta veća od Zemljine.[3][16] Ranije se smatralo da je masivniji (do 380 Zemljinih masa),[17] ali je poboljšano znanje o distribuciji veličine dugoperiodičnih kometa dovelo do nižih procena. Nisu objavljene procene mase unutrašnjeg Ortovog oblaka.

Ako su analize kometa reprezentativne za celinu, velika većina objekata Ortovog oblaka sastoji se od leda kao što su voda, metan, etan, ugljen monoksid i cijanovodonik.[18] Međutim, otkriće objekta 1996 PW, objekta čiji je izgled bio konzistentan sa asteroidom tipa D[19][20] u orbiti tipičnoj za kometu dugog perioda, podstaklo je teorijska istraživanja koja sugerišu da se populacija Ortovih oblaka sastoji od otprilike jedan do dva procenta asteroida.[21] Analiza odnosa izotopa ugljenika i azota u kometama dugog perioda i kometa porodice Jupiter pokazuje malu razliku između njih, uprkos njihovim verovatno veoma odvojenim regionima porekla. Ovo sugeriše da oba potiču iz originalnog protosolarnog oblaka,[22] što je zaključak koji je takođe podržan studijama veličine granula u kometama Ortovog oblaka[23] i nedavnom studijom uticaja komete iz porodice Jupiter Tempel 1.[24]

Reference

uredi
  1. ^ „Oort”. Oxford English Dictionary (3rd izd.). Oxford University Press. septembar 2005.  (Potrebna je pretplata ili članska kartica javne biblioteke UK.)
  2. ^ Whipple, F. L.; Turner, G.; McDonnell, J. A. M.; Wallis, M. K. (30. 9. 1987). „A Review of Cometary Sciences”. Philosophical Transactions of the Royal Society A. 323 (1572): 339–347 [341]. Bibcode:1987RSPTA.323..339W. doi:10.1098/rsta.1987.0090. 
  3. ^ a b v g d đ Alessandro Morbidelli (2006). „Origin and dynamical evolution of comets and their reservoirs of water ammonia and methane”. arXiv:astro-ph/0512256  . 
  4. ^ „Catalog Page for PIA17046”. Photo Journal. NASA. Pristupljeno 27. 4. 2014. 
  5. ^ „It's Official: Voyager 1 Is Now In Interstellar Space”. UniverseToday. 12. 9. 2013. Pristupljeno 27. 4. 2014. 
  6. ^ Ley, Willy (april 1967). „The Orbits of the Comets”. For Your Information. Galaxy Science Fiction. sv. 25 br. 4. str. 55—63. 
  7. ^ Ernst Julius Öpik (1932). „Note on Stellar Perturbations of Nearby Parabolic Orbits”. Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 67 (6): 169—182. JSTOR 20022899. doi:10.2307/20022899. 
  8. ^ a b v Levison, Harold F.; Luke Donnes (2007). „Comet Populations and Cometary Dynamics”. Ur.: Lucy Ann Adams McFadden; Lucy-Ann Adams; Paul Robert Weissman; Torrence V. Johnson. Encyclopedia of the Solar System (2nd izd.). Amsterdam; Boston: Academic Press. str. 575–588. ISBN 978-0-12-088589-3. 
  9. ^ a b Jack G. Hills (1981). „Comet showers and the steady-state infall of comets from the Oort Cloud”. Astronomical Journal. 86: 1730—1740. Bibcode:1981AJ.....86.1730H. doi:10.1086/113058. 
  10. ^ Harold F. Levison; Luke Dones; Martin J. Duncan (2001). „The Origin of Halley-Type Comets: Probing the Inner Oort Cloud”. Astronomical Journal. 121 (4): 2253—2267. Bibcode:2001AJ....121.2253L. doi:10.1086/319943  . 
  11. ^ Thomas M. Donahue, ur. (1991). Planetary Sciences: American and Soviet Research, Proceedings from the U.S.–U.S.S.R. Workshop on Planetary Sciences. Kathleen Kearney Trivers, and David M. Abramson. National Academy Press. str. 251. ISBN 978-0-309-04333-5. doi:10.17226/1790. Arhivirano iz originala 2014-11-09. g. Pristupljeno 2008-03-18. 
  12. ^ Julio A. Fernández (1997). „The Formation of the Oort Cloud and the Primitive Galactic Environment” (PDF). Icarus. 219 (1): 106—119. Bibcode:1997Icar..129..106F. doi:10.1006/icar.1997.5754. Arhivirano (PDF) iz originala 2012-07-24. g. Pristupljeno 2008-03-18. 
  13. ^ Absolute magnitude is a measure of how bright an object would be if it were 1 au from the Sun and Earth; as opposed to apparent magnitude, which measures how bright an object appears from Earth. Because all measurements of absolute magnitude assume the same distance, absolute magnitude is in effect a measurement of an object's brightness. The lower an object's absolute magnitude, the brighter it is.
  14. ^ V. V. Emelyanenko; D. J. Asher; M. E. Bailey (2007). „The fundamental role of the Oort Cloud in determining the flux of comets through the planetary system”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 381 (2): 779—789. Bibcode:2007MNRAS.381..779E. CiteSeerX 10.1.1.558.9946  . doi:10.1111/j.1365-2966.2007.12269.x. 
  15. ^ Paul R. Weissman (1998). „The Oort Cloud”. Scientific American. Arhivirano iz originala 2012-11-11. g. Pristupljeno 2007-05-26. 
  16. ^ Paul R. Weissman (1983). „The mass of the Oort Cloud”. Astronomy and Astrophysics. 118 (1): 90—94. Bibcode:1983A&A...118...90W. 
  17. ^ Sebastian Buhai. „On the Origin of the Long Period Comets: Competing theories” (PDF). Utrecht University College. Arhivirano iz originala (PDF) 2006-09-30. g. Pristupljeno 2008-03-29. 
  18. ^ E. L. Gibb; M. J. Mumma; N. Dello Russo; M. A. DiSanti; K. Magee-Sauer (2003). „Methane in Oort Cloud comets”. Icarus. 165 (2): 391—406. Bibcode:2003Icar..165..391G. doi:10.1016/S0019-1035(03)00201-X. 
  19. ^ Rabinowitz, D. L. (avgust 1996). „1996 PW”. IAU Circular. 6466: 2. Bibcode:1996IAUC.6466....2R. 
  20. ^ Davies, John K.; McBride, Neil; Green, Simon F.; Mottola, Stefano; et al. (april 1998). „The Lightcurve and Colors of Unusual Minor Planet 1996 PW”. Icarus. 132 (2): 418—430. Bibcode:1998Icar..132..418D. doi:10.1006/icar.1998.5888. 
  21. ^ Paul R. Weissman; Harold F. Levison (1997). „Origin and Evolution of the Unusual Object 1996 PW: Asteroids from the Oort Cloud?”. Astrophysical Journal. 488 (2): L133—L136. Bibcode:1997ApJ...488L.133W. doi:10.1086/310940  . 
  22. ^ D. Hutsemekers; J. Manfroid; E. Jehin; C. Arpigny; A. Cochran; R. Schulz; J.A. Stüwe; J.M. Zucconi (2005). „Isotopic abundances of carbon and nitrogen in Jupiter-family and Oort Cloud comets”. Astronomy and Astrophysics. 440 (2): L21—L24. Bibcode:2005A&A...440L..21H. S2CID 9278535. arXiv:astro-ph/0508033  . doi:10.1051/0004-6361:200500160. 
  23. ^ Takafumi Ootsubo; Jun-ichi Watanabe; Hideyo Kawakita; Mitsuhiko Honda; Reiko Furusho (2007). „Grain properties of Oort Cloud comets: Modeling the mineralogical composition of cometary dust from mid-infrared emission features”. Highlights in Planetary Science, 2nd General Assembly of Asia Oceania Geophysical Society. 55 (9): 1044—1049. Bibcode:2007P&SS...55.1044O. doi:10.1016/j.pss.2006.11.012. 
  24. ^ Michael J. Mumma; Michael A. DiSanti; Karen Magee-Sauer; et al. (2005). „Parent Volatiles in Comet 9P/Tempel 1: Before and After Impact” (PDF). Science Express. 310 (5746): 270—274. Bibcode:2005Sci...310..270M. PMID 16166477. S2CID 27627764. doi:10.1126/science.1119337. Arhivirano (PDF) iz originala 2018-07-24. g. Pristupljeno 2018-08-02. 

Literatura

uredi

Spoljašnje veze

uredi
 
Ortov oblak na Vikimedijinoj ostavi.
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ортов_облак&oldid=27550510”