Форма облака Оорта

На самом деле я не хотел отвечать на этот вопрос, потому что может быть какая-то новая информация, о которой я не знаю, и, насколько я понимаю, форма, масса и содержимое облака Оорта являются предметом некоторых текущих исследований, поэтому я предложить исправить.

Формирование Солнечной системы довольно сложно, и все еще могут быть значительные неизвестные в процессе и в отношении облака Оорта, неопределенность в отношении точной формы, массы, распределения плотности и происхождения, сформировалось ли оно вместе с Солнечной системой или в значительной степени из него захвачен. Я хотел начать с неизвестных.

Мы не можем видеть облако Оорта, поэтому не можем измерить его напрямую. Оценки можно сделать, наблюдая за кометами с очень длинным периодом, которые летят во внутреннюю часть Солнечной системы, и экстраполируя их орбитальные периоды, можно сделать оценку содержимого облака Оорта. Одна проблема заключается в том, что эта оценка основана только на очень эксцентричных орбитах, потому что это единственные, которые мы видим, которые входят в диапазон нашего телескопа.

Это одно из моих любимых минутных видео по физике из- за его простоты и забавных диаграмм, которые они используют. Суть простого ответа заключается в том, что облако или туманная масса обломков и пыли имеет фиксированный угловой момент и фиксированную плоскость орбиты, так что облако обломков получает толчок (обычно от не слишком далекой сверхновой), и обломки начинают конденсироваться в протосолнечную систему, они сохраняют плоскость орбиты и угловой момент и по мере уплотнения очень быстро вращаются.

Быстрое вращение не так уж важно для вашего вопроса, но именно поэтому не вся материя может попасть в звезду, потому что обычно слишком большой угловой момент. То же самое происходит и с газовыми планетами-гигантами, поэтому Юпитер, например, имеет 4 большие формационные луны (где как Земля - ​​несколько меньшая область, где она образовалась, формационных лун нет, но у нее есть ударная луна). Я делаю это более многословным, чем следовало бы, но дело в том, что вещи вращаются вокруг Солнца из-за углового момента. Сумма этого углового момента имеет орбитальную плоскость, и каждый отдельный объект имеет наклон к этой орбитальной плоскости. Когда планеты поглощают материю в своих орбитальных областях, направления вверх и вниз или наклоны объектов на орбите имеют тенденцию уравновешиваться, но чистый угловой момент и плоскость орбиты остаются постоянными. Планета 9, возможно, приняла на себя часть наклона в одном направлении, поскольку она была выброшена далеко за пределы Солнечной системы, оставив внутренние 8 планет с наклоном в другом направлении относительно Солнца. Когда (если) планета 9 будет обнаружена, мы сможем проверить, уравновешивает ли она наклон нашей солнечной системы. Планета 9, возможно, приняла на себя часть наклона в одном направлении, поскольку она была выброшена далеко за пределы Солнечной системы, оставив внутренние 8 планет с наклоном в другом направлении относительно Солнца. Когда (если) планета 9 будет обнаружена, мы сможем проверить, уравновешивает ли она наклон нашей солнечной системы.

Но именно столкновения помогают планетам выстроиться вдоль орбитальной плоскости Солнечной системы, потому что взлеты и падения в большинстве случаев уравновешиваются. Если нет столкновений, то взлеты и падения не компенсируются, а объекты на орбите остаются в виде туманного скопления капель, которое со временем, вероятно, лучше всего представить в виде сферы.

Однако это не весь ответ. Возьмем, к примеру, пояс астероидов. Вероятно (я думаю), что столкновений было недостаточно, чтобы сделать пояс астероидов плоским, и Церера, вероятно, не является неудавшейся планетой, потому что она, вероятно, появилась позже. Судя по плотности Цереры, она, вероятно, пришла из Солнечной системы. Возможно, она возникла как луна (возможно, выброшенная с орбиты Нептуна непослушным Тритоном) или как карликовая планета, первоначально находившаяся в поясе Койпера. Его плотность слишком мала, чтобы образоваться в результате столкновений в поясе астероидов.

Таким образом, пояс астероидов плоский (или в основном), вероятно, из-за гравитационного влияния Юпитера и, возможно, из-за очень сильного магнитного поля нашего молодого Солнца.

Правильный ответ о нашей предполагаемой форме облака Оорта будет основан на обзоре всех долгопериодических (или сильно эксцентричных) комет, которые мы наблюдали, и я не очень заинтересован в проведении исследований по этому вопросу, но я предположил бы, что существует достаточно разнообразия наклонения орбиты, чтобы поддерживать в целом круглую форму, потому что я не думаю, что круглая форма использовалась бы так часто, если бы она не отражала наблюдение долгопериодических комет.

Пояс Койпера, например, (и я не смог найти действительно конкретного ответа на этот вопрос), но он выглядит несколько плоским, в форме бублика или тора (у Плутона наклон выше, чем обычно). Правильный термин, если вы хотите получить техническую информацию, — это распределение склонностей. Нет дистрибутива = плоский. Полное или высокое распределение = сфера.

Относительная/несколько плоскостность пояса Койпера может быть вызвана в основном движением Нептуна, а не столкновениями (опять же я не совсем уверен). На самом деле именно закономерность некоторых наклонов наиболее эксцентричных объектов пояса Койпера (просто проходящих, другими словами) привела в первую очередь к теории планеты-9. Если вокруг есть большие планеты, они помогают пасти и сплющивать более мелкие объекты в их орбитальной близости.

В случае с Галактикой, насколько мне известно, недостаточно столкновений, чтобы объяснить плоскостность Млечного Пути (в основном он имеет форму пиццы, возможно, с маленьким шариком для пинг-понга или большим мрамором посередине). Насколько я понимаю, Галактика была сплющена очень сильным магнитным полем, а не столкновением (кто-нибудь поправит меня, если я ошибаюсь).

По крайней мере, это предел моих знаний. Я приглашаю кого-то умнее меня ответить и на этот вопрос.