Почему облако Оорта сферическое?

Почитав немного о гипотезе облака Оорта , я обнаружил, что не совсем понимаю это. Почему облако Оорта имеет сферическую форму, а остальная часть Солнечной системы имеет форму диска?

Из Википедии:Gravitational interaction with nearby stars and galactic tides modified cometary orbits to make them more circular. This explains the nearly spherical shape of the outer Oort cloud.[3] On the other hand, the Hills cloud, which is bound more strongly to the Sun, has yet to acquire a spherical shape.
Объекты внутри орбиты Нептуна имели возможность взаимодействовать с другими объектами много-много раз. Орбиты, которые не являются круговыми или плоскими, имеют больше шансов на взаимодействие, которое изменяет орбиту. Со временем такие орбиты ликвидируются. Облако Оорта настолько разрежено и имеет низкую скорость, что взаимодействия между объектами минимальны, а другие орбиты могут сохраняться в течение длительного времени.
Может быть, лучше задать вопрос: может ли Оорт иметь сферическую форму? Он предполагает меньше и с меньшей вероятностью окажется плохим вопросом, если окажется, что облако Оорта на самом деле большую часть времени сильно искажено взаимодействиями. Сказав это, я не знаю, так это или нет... просто пытаюсь дать пищу для размышлений о том, что может быть действительно захватывающим научным вопросом, на ответ на который может уйти целая жизнь работы.

Ответы (1)

На самом деле я ответил на связанный вопрос пару дней назад в астрономии. Маленький мир!

Одним из важных свойств Облака Оорта является то, что объекты в нем не испытывают сильного влияния Солнца. В конце концов, его внутренний край находится примерно в 2000 а.е. — в 300 миллиардах километров от Солнца. Гравитационное влияние Солнца в этом районе довольно слабое, поэтому Облако может легко подвергаться другим воздействиям.

Галактические приливы

Первый большой эффект (о котором упоминал stackErr) — это галактический прилив. Приливные силы могут растягивать объект в разные формы. Как говорит Википедия ,

Затем галактические приливы могут деформировать сферическое облако Оорта, растягивая облако в направлении галактического центра и сжимая его вдоль двух других осей, точно так же, как Земля растягивается в ответ на гравитацию Луны.

Таким образом, любой дискообразный объект такого размера, находящийся так далеко от Солнца, неизбежно вытянется в продолговатую или сферическую форму.

Ближайшие звезды

Внешние границы Облака Оорта могут находиться на расстоянии более 1 светового года. Для сравнения, расстояние до ближайшей звездной системы (Альфа Центавра A/B и Проксима Центавра) составляет примерно 4 световых года. Опять же, слабость гравитации Солнца означает, что Облаку легче деформироваться. Проходящие звезды давно могли внести свой вклад в его форму.

Как показано на этом рисунке,

введите описание изображения здесьЗвезды могут подойти и приблизятся еще ближе — всего в течение следующих 80 тысячелетий! Скорее всего, за последние 4 миллиарда лет у нас было гораздо больше близких встреч. Таким образом, любые звезды в пределах светового года или около того оказали бы довольно большое влияние на Облако.

Кроме того, некоторые из тел в Облаке Оорта, возможно, произошли из других звездных систем или откуда-то совсем из другого места. Межзвездные кометы и экзокометы могли быть захвачены Солнцем. Это означало бы, что им не нужно было бы иметь орбиты в плоскости остальной части Солнечной системы — они могли бы двигаться по орбитам, наклоненным под странными углами.

График действительно помогает. У меня не было представления об этих расстояниях, я понятия не имел, что бывают моменты времени, когда радиус облака Оорта может составлять почти треть расстояния до ближайшей звезды. Это делает объяснение приливных сил намного более ясным.
Также весьма вероятно, что Солнце когда-то было частью гораздо более плотного скопления звезд. Близкие встречи были бы гораздо более частыми.