Облако Оорта на окраинах Солнечной системы оказалось спиральным
Новое исследование, основанное на компьютерном моделировании, показало, что облако Оорта, состоящее из множества ледяных тел, обладает спиральной структурой, напоминающей галактический диск. Ученые считают, что это явление обусловлено гравитационным воздействием Галактического прилива.
Облако Оорта, расположенное на границе Солнечной системы, никогда не наблюдалось напрямую, однако его существование подтверждается анализом движения долгопериодических комет (LPC). Последняя научная работа, опубликованная на сервере препринтов , позволяет взглянуть на эту гипотетическую область космоса по-новому.
Происхождение комет
Облако Оорта простирается на расстояние от 2 000 до 200 000 астрономических единиц (А.Е.), где 1 А.Е. равна приблизительно 150 миллионам километров. Для сравнения, орбита Нептуна находится всего в 30 А.Е. от Солнца.
Предполагается, что облако Оорта представляет собой сферическую оболочку из небольших ледяных тел, окружающую Солнечную систему. Основная его роль, по мнению ученых, заключается в формировании долгопериодических комет, которые могут путешествовать миллионы лет, прежде чем приблизиться к Солнцу. При этом короткопериодические кометы, имеющие орбиту менее 200 лет, зарождаются в поясе Койпера — области за орбитой Нептуна.
Исследователи отмечают, что долгопериодические кометы, вероятно, происходят из внешней части облака Оорта (за 10 000 А.Е. от Солнца), тогда как тела из его внутренней области (от 2 000 до 5 000 А.Е.) слишком медленно эволюционируют и чаще выбрасываются гравитационным воздействием планет, не успевая активироваться в виде комет.
Формирование спиральных рукавов
Наибольший интерес в новом исследовании вызвала внутренняя часть облака Оорта. Ученые провели моделирование с использованием суперкомпьютера NASA Pleiades и аналитических методов. Они выяснили, что внутреннее облако формирует спиральную структуру длиной около 15 000 А.Е., расположенную практически перпендикулярно галактической плоскости.
Авторы исследования объясняют этот феномен действием Галактического прилива — гравитационного воздействия со стороны множества объектов в Млечном Пути, включая звезды и черные дыры. В отличие от планет, удерживаемых в орбите вокруг Солнца, объекты в облаке Оорта подвержены влиянию этих сил, что приводит к их группировке в две спиральные структуры. В результате, по мнению ученых, для гипотетического наблюдателя издалека внутренняя часть облака Оорта выглядела бы как диск.
Ограниченные наблюдательные возможности
Прямые наблюдения внутренней части облака Оорта остаются сложной задачей. В прошлом астрономы фиксировали некоторые объекты за орбитой Нептуна, такие как карликовая планета Седна и астероид 541132 Лелеакухонуа. Однако нынешние технологии пока недостаточно развиты для обнаружения еще более удаленных тел, входящих в состав облака Оорта.
Хотя детальное изучение этой области остается делом будущего, новое открытие дает ученым возможность лучше понять происхождение долгопериодических комет и структуру далеких окраин Солнечной системы.