Oortクラウドが球形であると推定されるのはなぜですか?


19

Oortクラウドのほとんどの記述は、より小さなドーナツ型の内部コンポーネントを時々許容する微惑星のほぼ球形の分布としてそれを描写しています。これは、ほとんどの原始惑星系雲とその派生オブジェクト(惑星、小惑星、彗星、塵)が、恒星系の進化の比較的早い段階でかなり明確に定義された平面に崩壊するという事実と少し対立しています。

これを仮定するためにどのような証拠が使用されていますか?それは太陽系の数値シミュレーションから来ていますか?それとも、実際の彗星の観測された軌道の傾きを説明するのに役立ちますか?

回答:


5

(まだ)Oortクラウドを「見た」人はいません。Oortクラウドは、長周期彗星がランダムな方向から来るように見える理由を説明できる単純な概念です。

現在の機器では、これらの彗星を「ソース」で検出することはできません。また、その距離に太陽のコンパニオンオブジェクトがある可能性があることを測定で示すことすらできません(茶色のwar星のコンパニオンがoortクラウドを通過し、周期的な質量に関するいくつかのことを説明できる長周期連星が存在する可能性があります) -絶滅)。ただし、そのような物体の質量と距離に制限を加えることはできますが、測定では不可能であることをまだ証明できません。これは、これらの距離に関する情報量がどれだけ少ないかを示すためのものです。

そこにある物体について知っている唯一のことは、私たちがやってくる物体から見えるものであり、軌道を計算すると、太陽系の同じ領域から来ることがわかります。

編集:この出版物は、WISEミッションがそれを絞り込むことができたことを示しており、太陽系に木星質量の褐色exists星が存在する場合、検出下にとどまるためには少なくとも26,000 AUの距離にある必要があることを示していますWISEの制限。

重要なのは、そのような物体が存在するかどうかを示すことではなく、それらの距離では、平均的な彗星と比較して、質量の大きいものしか検出できないことを指摘することです。これは、Oortクラウドに関する唯一の情報は、Oortクラウドを通過する軌道上にあるオブジェクトからの間接的な情報であり、それらを検出するのに十分な地球に近いことを示しています。



4

マークの答えに加えて、球面分布を期待する理由もあります。

以下は、私たちの太陽系がどのように形成されたかについていくつかの仮定をします。それらは標準ですが、その正確性については完全に確実ではありません。私が使用するものは、通常、議論の余地のないものと考えられています。惑星自体がどのように生じたのかが最も問題なのですが、ここでは必要ありません。

太陽系の形成の初期には、ガスと塵はかなり均一で球形に分布していました。雲の正味の角運動量が正確に0になることはまずありません。つまり、雲はある方向に正味の角運動量を持つことになります。

太陽に十分に近いガスは、粒子が相互作用し、定期的に衝突するのに十分な密度になります。これにより、粒子の角運動量が元の正味の角運動量の方向に整列します。これは角運動量の保存によるものです。

このプロセスにより、使い慣れた主要な原始惑星系ディスクが作成され、同じ球体に低密度のガスと塵の薄い層が残ります。

低密度の粒子分布は本質的に無衝突です。したがって、正味の角運動量を持っているかどうかに関係なく、ディスクに整列しません。各粒子は、たまたま整列された平面上を周回します。

今、オールトクラウドに...

太陽の形成の中心から十分に離れると、ガスの密度が低くなります。そのため、ガスの大部分は無衝突になり、ディスク上の優先的なアライメントは起こりにくくなります。微惑星が積み重なるために十分に十分な相互作用とランダムな不均一性が発生し、それぞれが本質的に他とは独立して整列します。それらは全体としてまばらに分布し、無衝突のままであるため(基本的には粒子が大きくなりました)、整列しません。

ドーナツ状の領域で表示されるモデルは、ほこりやガスがそれ自体と十分に相互作用している領域を期待しているモデルであり、私たちが知っているように太陽系の残りの部分はまだ(部分的に)優先されるアライメント。


2
TLDR:原始惑星雲は最初は球形です。密集した中央領域(惑星が存在する場所)は、衝突により平らになります。衝突がはるかに少ないため、外側の部分(Oort)は球形のままです。
フローリンアンドレイ

この回答は、受け入れられた回答よりもOPの質問(なぜOort Cloud球体なのか)によく対応していると思います。実際、受け入れられた答えを読んだ後、私は自分で質問を再質問するつもりでしたが、あなたの答えは、なぜそれがディスクではなく球体であるかに関する私の(そしてOPの)質問に答えました。+1
iMerchant
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.