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专家声音

我们如何了解OORT Cloud,遥远的彗星之家

彗星们在2013年被太阳队挥动,可能从冰冷的碎片围绕着名为oort云的太阳能系统开始旅行。
彗星们在2013年被太阳队挥动,可能从冰冷的碎片围绕着名为oort云的太阳能系统开始旅行。 (图片:NASA / MSFC / Aaron Kingery)

保罗M. Sutter 是一个天体物理学家 俄亥俄州州立大学,万主义 问一名太空人 - 天文空间站收音机和作者 你在宇宙中的地方。 Sutter贡献了这篇文章 - 天文空间站.com.的专家声音:OP-ED& Insights.

每次偶尔一次新彗星都进入内部太阳系,从未得到了且不明确的 - 天文空间站深处巡航。通常是一英里或两个冰和污垢,到目前为止,它已经过分生活了一个相当不平静的生活,懒洋洋地绕着太阳超越其行星堂兄弟。但是现在,当它向阳光向内尖叫时,彗星延长了一百万英里的通风气体和灰尘,因为它的身体开始撕开意想不到的力量。

如果它很幸运,彗星将迅速结束,直接进入阳光并崩溃到灰尘中。如果它不幸的话,它将在第一段通过内阳系统来生存,在它背后传播一条碎片。然后它会再次回来。然后再次。随着每篇文章,每个通道比上一次折磨,它会失去一部分本身,轨道后滴注眶下,直到它蒸发或保持在轨道,惰性和死亡。

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彗星在幸福的孤立中居住了数十亿年,只有在他们关闭时才能够看到它们......这意味着我们只在最终悲惨的时刻跟踪它们。 

但这些彗星在哪里出生?他们住在哪里?他们如何在太阳系的核心中找到他们的火热厄运? 

起源故事

要解决这个问题,它有助于我们有几千年观察彗星才能汲取。在1700年代初开始,我们已经知道一些彗星在常规,可靠的周期上重新出现 - 感谢Edmund Halley的Genius的Genius应用于纽顿的普通重力理论。经过足够的观察后,它足以将轨道分配给那些彗星并发现他们的起源,我们称之为散射磁盘的区域,就在海王星轨道外的轨道外的一个不稳定的碎片环。

但许多彗星 - 被称为长期彗星 - 从基本上无处可去,当它们交叉进入内太阳系时,然后迅速死亡。在哪里 那些 come from?

研究这些彗星的主要困难是,无论他们的起源如何,它都很遥远,它是彻头彻尾的不可能直接观察他们的家庭环境。所以我们不能依靠深空调查告诉我们他们的家园。相反,我们必须从命运的传道人发送方式的行为推断他们的Cometry发源地的性质。当我们这样做时,一些有趣的线索出现了。

首先,这些长期彗星出现来自天空的所有方向。因此,随着彗星呼叫回家的任何地方都均匀分布,周围太阳系,而不是 锁定到像其他人一样的磁盘

二,彗星死。他们要么直接碰到太阳或一个星球,都与巨人的世界有不幸的互动,完全被踢出太阳系,或者最终耗尽了冰,关闭了他们的尾巴并使它们基本上无法察觉。他们可以只为单个轨道或持续数千次,而是远远超过太阳系已经成为系统的数十亿岁的方式。因此,当我们的天空中出现一个新的长期彗星时,它真的是一个 新的 彗星:有一个 水库 彗星远远超出了行星的领域,它只偶尔会向内发出声缀。

最后,这些长期彗星有一些共同点。通过仔细观察天文学家可以重建他们的整个轨道,并找到他们的aphelion - 他们远离太阳的距离。和许多彗星,如天文学家Jans Oort的第一次注意到,分享大约20,000个AU的Aphelion,或者与距离太阳的距离约为20,000倍。

具有明确厚度的球形布置,偶尔将其中一个构件向内发送。如地狱。一朵云。

oort云:彗星的家。

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撕裂

当然,我们不确定OORT云是多大的oort云或者有多少成员称之为家。为了解决它,我们依靠计算机模拟后依靠计算机仿真,考虑到行星的轨道,用于形成太阳系的模型以及已知彗星的路径。将这叠加着一张巨大,且空虚的结构,跨越2000到200,000 Au的图片,并占据了万亿对象,至少一英里宽,无数。

200,000个au是一个惊人的距离 - 大约是3个轻微的距离。在那种遥控层面,彗星几乎完全超然,只是几乎没有透过了一系列虚张的重力。由于连接薄弱,他们觉得不需要沉入戒指或圆盘,并自然将自己安排成壳。

更重要的是,随着太阳的拉动所以小便,彗星非常易受其他外​​国建议。一个流浪的通过明星或巨大的分子云可以对它们产生额外的引力,并使它们稳定并向外散射进入星际空白......其他人在最终的厄运中向内。

但也许是最大的影响力来源出来,除了银河系中也不是含银行的。这是一个密度的问题:太阳系一侧的恒星和云母的一般安排比另一方面有点不同。这被称为“银河系”,因为它是完全相同的物理 - 密度与另一侧的密度差异 - 导致海潮。在地球上,在太阳的重力内深处,那些银河密度差异不......好,有所作为。但在他们所做的oort云中。

由于这些彗星在他们的长时间慢,慢轨道上,他们可以从银河系中体验额外的引力拖船。当彗星处于aphelion时,它远离太阳的最远点,可能会鼓励移动比上次更远的微小。轨道工作的方式,如果路径在一个方向上伸展,则必须缩小另一个方向;在这种情况下,在aphelion的星系中额外的拖拽讽刺地将彗星带到太阳时,它在其轨道上继续。

最终,恒定的拉扣将把彗星的轨道塑造到它浸入内部太阳系中的极端情况,其中太阳和行星的重力进一步改变了其轨迹,密封其命运。

通过倾听剧集了解更多信息 “星系碰撞时会发生什么?” 在问一个Spaceman播客,可用 iTunes. and on the Web at http://www.askaspaceman.com。感谢Marshall S. 对于导致这件作品的问题!使用#askaspaceman或遵循保罗在Twitter上询问您自己的问题 @paulmattsutterfacebook.com/paulmattsutter。在推特上关注我们 @spacedotcom. 和上 Facebook.

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