Oortin pilvi – Aurinkokunnan kaukainen komeettojen lähde
Oortin pilvi — Aurinkokunnan kaukainen komeettojen lähde: etäisyydet, alkuperä ja rooli Aurinkokunnan rajana kiinnostavassa ja selkeässä esityksessä.
Oortin pilvi eli Öpik-Oortin pilvi on laaja, pyöreähkö jää- ja kivenmurujen muodostama alue, josta tulevat pitkän jakson komeettojen suurin osa. Tähtitieteilijät sijoittavat sen kauas Pluton ja Kuiperin vyön kiertoratojen ulkopuolelle. Oortin pilveä pidetään tärkeimpänä lähteenä niille Aurinkokunnan komeetoille, joiden kiertoaika on useita satoja tai tuhansia vuosia.
Rakenne ja etäisyydet
Oortin pilvi on tyypillisesti jaettu sisempään (tietyissä julkaisuissa kutsuttu esimerkiksi Hillsin pilveksi) ja ulompaan osaan. Arvioidut etäisyydet vaihtelevat: sisempi osa saattaa alkaa muutamasta tuhannesta AU:n etäisyydeltä Auringosta, kun taas ulompi osa ulottuu kymmeniin tuhansiin AU:hin. Yleisesti mainittu "tyypillinen" etäisyys on noin 50 000 AU, mikä on suunnilleen 0,8 valovuoden verran Auringosta — eli noin neljännesväliä matkaa Proxima Centaurista, joka on Aurinkoa lähin tähti. Joidenkin arvioiden mukaan pilven ulkoreuna voi ulottua jopa 100 000–200 000 AU:n luokkaan, kunnes Auringon painovoima enää ei hallitse kiinteästi näitä kappaleita.
Koostumus ja kappalemäärä
Oortin pilvi koostuu todennäköisesti jäästä (vesijäästä ja helposti höyrystyvistä yhdisteistä kuten CO, CO2, metaani ja ammoniakki) sekä kivipitoisesta aineksesta. Kappalemäärästä ja kokonaismassasta on suurta epävarmuutta: arviot vaihtelevat miljardeista ja biljoonista kappaleesta useiden Maan massojen verran kokonaismassaksi. Monet mallit kuitenkin viittaavat siihen, että pilvi voi sisältää triljoonia pienkappaleita, joista vain harvat joutuvat ajoittain Aurinkokunnan sisempiin osiin.
Alkuperä ja dynaaminen toiminta
Yleisin selitys Oortin pilven syntyyn on, että nuoren Aurinkokunnan jättiläisplaneetat (Jupiter, Saturnus, Uranus, Neptunus) viskasivat alkuperäisiä pienkappaleita ulospäin planeettakiteytymisen ja törmäysten seurauksena. Suuri osa näistä kappaleista karkasi avaruuteen, mutta osa jäi Auringon heikkoon gravitaatiokenttään muodostaen pitkän aikavälin varaston. Pilvestä tulevien komeettojen radat ovat tyypillisesti hyvin elliptisiä tai lähes parabolisia ja niiden jakautuminen on lähes isotrooppinen (tasaisesti joka suuntaan), mikä eroaa selkeästi Kuiperin vyön ja hajallaan olevan kiekon litteästä rakenteesta.
Syyt lähettää komeettoja sisään
Komeetat saavat ajoittain "potkun", joka muuttaa niiden radan ja tuo ne Aurinkokunnan sisäosiin. Tällaisia häiriöitä aiheuttavat mm. galaktinen vuorovesivaikutus (Galaktinen tide), ohi kulkevat tähdet, lähialueen tähtien ja molekyylipilvien gravitaatiovaikutukset sekä satunnaiset törmäykset. Nämä ulkoiset häiriöt voivat siirtää kappaleen periheliaa niin, että se tulee näkyväksi komeettana.
Todisteet olemassaolosta
Oortin pilveä ei ole havaittu suoraan, koska yksittäiset kappaleet ovat liian pieniä ja kaukana havaittavaksi nykyisillä teleskoopeilla. Pilven olemassaolo perustuu pitkälti pitkän jakson komeettojen havaittuihin ratoihin ja niiden tilastolliseen jakaumaan sekä erilaisiin numeerisiin simulaatioihin, jotka jäljittelevät Aurinkokunnan varhaista kehitystä ja planeettojen aiheuttamaa sihtailua.
Suhe Kuiperin vyöhön ja Aurinkokunnan rajaan
Kuiperin vyö ja hajallaan oleva kiekko muodostavat lähempänä Aurinkoa sijaitsevia, pääosin ekliptikan tasossa olevia trans-Neptunuksen alueita (trans-Neptunuksen kohteiden lähteitä). Ne ovat Oortin pilveen verrattuna huomattavasti lähempänä — useita satoja AU:n luokkaa, kun Oortin pilvi alkaa tuhansista AU:sta eteenpäin. Oortin pilven ulkoraja määrittelee eräänlaisen Auringon gravitaatiovaikutuksen "reunavyöhykkeen": sen ulkopuolella galaktiset häiriöt alkavat helposti poistaa kappaleita Auringon hartioilta.
Historia ja nimitys
Ajatuksen kaukaisesta komeettojen varastosta esitti jo virolainen tähtitieteilijä Ernst Öpik vuonna 1932. Hollantilainen tutkija Jan Hendrik Oort muotoili ja popularisoi mallin yksityiskohtaisemmin vuonna 1950, ja sen vuoksi pilveä kutsutaan usein Oortin pilveksi tai Öpik-Oortin pilveksi. Oortin nimi liitetään myös muihin ilmiöihin (esim. Oortin vakiot), ja hänen työnsä auttoi selittämään pitkän jakson komeettojen alkuperän.
Merkitys ja riskit
Oortin pilvi on tärkeä osa Aurinkokuntamme pitkän aikavälin dynamiikkaa: se säilyttää muinaista materiaalia ja on satunnainen lähde komeetoille, jotka voivat tuoda volatiileja sisempiin alueisiin. Samalla massiivisempien häiriöiden seurauksena se voi aiheuttaa ajoittaisia komeettaruuhkia, jotka nostattavat törmäysriskiä maapallolle — vaikutukset voivat olla kauaskantoisia, mutta vakavien tapahtumien todennäköisyys on globaaliin mittakaavaan verrattuna pieni.
Vaikka Oortin pilvi on vielä paljolti teoreettinen rakenne, sen käsite auttaa ymmärtämään Aurinkokuntamme historiaa, komeettojen käyttäytymistä ja sitä, miten galaktinen ympäristö vaikuttaa pikkukappaleisiin pitkällä aikavälillä.
Oortin pilven suhde aurinkokuntaan
Taiteilijan kuva Oortin pilvestä ja Kuiperin vyöstä.
Rakenne
Oortin pilvi vie paljon tilaa, ja siinä uskotaan olevan triljoonia komeettoja, joiden etäisyys toisistaan on kymmeniä miljoonia kilometrejä.
Oortin pilvi koostuu sisäisestä Oortin pilvestä ja ulkoisesta Oortin pilvestä. Ulompi pilvi on heikosti sidoksissa Aurinkoon; pitkäaikaisten komeettojen uskotaan tulevan sieltä. Sisempää pilveä kutsutaan myös Kukkulapilveksi, ja se saattaa olla komeettojen luoja.
Oortin pilven kohteiden uskotaan koostuvan paljon jäästä. Koska vuoden 1996 PW-kohteen havaittiin olevan kivinen kappale, jonka rata on tyypillinen pitkäkestoisille komeettoille, uskotaan, että Oortin pilvessä saattaa olla kivisiä kohteita.
Origins
Oortin pilven uskotaan olevan jäänteitä kaasukiekosta, joka ympäröi Aurinkoa kauan sitten.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Oortin pilvi?
V: Oortin pilvi on komeettojen ja muiden kappaleiden pilvi, jonka uskotaan sijaitsevan kaukana Pluton kiertoratojen ja Kuiperin vyön ulkopuolella.
K: Mistä aurinkokunnassa olevat pitkän jakson komeetat ovat peräisin?
V: Oortin pilven uskotaan olevan aurinkokunnan pitkäjaksoisten komeettojen lähde.
K: Kuinka kaukana Oortin pilvi on Auringosta?
V: Oortin pilvi saattaa sijaita noin 50 000 AU:n eli lähes valovuoden päässä Auringosta.
K: Miten Oortin pilven ja Kuiperin vyön välinen etäisyys on verrannollinen?
V: Oortin pilven etäisyys Proxima Centauriin on lähes neljännes matkasta, kun taas Kuiperin vyö ja hajakiekko, kaksi muuta transneptunialaisten kohteiden säiliötä, ovat alle tuhannesosan Oortin pilven etäisyydestä.
Kysymys: Mikä merkitys on Oortin pilven ulkorajalla?
V: Oortin pilven ulkoraja määrittelee Aurinkokunnan rajan ja Auringon gravitaatiovaltaisen alueen.
K: Kuka julkaisi Oortin pilven idean?
V: Hollantilainen tähtitieteilijä Jan Hendrik Oort julkaisi Oortin pilvi-idean vuonna 1950.
K: Mikä nimettiin Jan Hendrik Oortin mukaan?
V: Oortin pilvi, Oortin komeetta ja Oortin vakiot on nimetty Jan Hendrik Oortin mukaan.
Etsiä