Oort 클라우드는 무엇입니까?
by Matt Williams, Universe Today
수천년 동안 천문학 자들은 혜성이 지구 가까이로 이동하여 밤하늘을 밝히는 것을 지켜 왔습니다. 시간이지나면서 이러한 관찰은 많은 역설을 불러 일으켰습니다. 예를 들어,이 혜성은 모두 어디에서 왔습니까? 그리고 태양에 접근 할 때 표면 물질이 증발하면 (그러므로 유명한 후광이 형성됨) 대부분의 수명 동안 그곳에 존재했을 더 멀리 형성되어야합니다.
시간이지나면서 이러한 관측은 태양과 행성 너머에이 혜성의 대부분이 유래 한 얼음 물질과 암석으로 이루어진 거대한 구름이 존재한다는 이론으로 이어졌습니다. 이 클라우드의 존재는 Oort Cloud (주요 이론적 설립자 이후)로 알려져 있지만 아직 입증되지 않았습니다. 그러나 그곳에서 나온 것으로 여겨지는 많은 장단기 혜성들로부터 천문학 자들은 그것의 구조와 구성에 대해 많은 것을 배웠습니다.
정의 :
Oort 구름 은 대략 100,000 AU (2 ly)의 거리에서 태양을 둘러싸는 것으로 믿어지는 주로 얼음 행성의 이론적 인 구형 구름입니다. 이것은 태양계와 태양의 중력 지배 영역 사이의 우주적 경계를 정의하는 태양의 Heliosphere 너머의 성간 공간에 배치합니다.
Kuiper Belt 및 Scattered Disc와 마찬가지로, Oort 구름은 해왕성 천체의 저수지이지만 다른 두 개보다 태양에서 수천 배 이상 떨어져 있습니다. 얼음 무한소 구름에 대한 아이디어는 1932 년 에스토니아 천문학 자 Ernst Öpik에 의해 처음 제안되었습니다. 에스토니아의 천문학자인 Ernst Öpik은 장기간의 혜성이 태양계의 가장 바깥 쪽 가장자리에있는 궤도 구름에서 시작되었다고 가정했습니다.
1950 년, 이 개념은 장기 혜성의 행동을 설명하기 위해 독립적으로 존재 가설을 세운 Jan Oort에 의해 부활되었습니다. 아직 직접적인 관찰을 통해 입증되지는 않았지만, Oort 구름의 존재는 과학계에서 널리 받아 들여지고 있습니다.
구조 및 구성 :
외부 Oort 구름은 수조 개가있을 수 있습니다. 1km (0.62 마일)보다 큰 물체와 직경 20km (12 마일)에 달하는 수십억 개의 물체. 총 질량은 알려지지 않았지만 Halley s Comet이 외부 Oort Cloud 천체의 전형적인 표현이라고 가정하면 대략 3x1025kg (6.6×1025 파운드) 또는 5 개의 지구를 합친 질량을가집니다.
과거 혜성의 분석에 따르면, 대부분의 Oort Cloud 개체는 물, 메탄, 에탄, 일산화탄소와 같은 얼음 휘발성 물질로 구성됩니다. 시안화 수소 및 암모니아. Oort 구름에서 유래 한 것으로 생각되는 소행성의 출현은 또한 인구가 1-2 % 소행성으로 구성되어 있다는 이론적 연구를 촉발 시켰습니다.
이전 추정에서는 질량을 최대 380 개의 지구 질량으로 배치했지만 장기 혜성의 크기 분포에 대한 지식이 향상되어 추정치가 낮아졌습니다. 한편, 내부 Oort Cloud는 아직 특성화되지 않았습니다. Kuiper Belt와 Oort Cloud의 내용은 Trans-Neptunian Objects (TNO)로 알려져 있습니다. 두 지역의 물체는 해왕성의 궤도보다 태양에서 더 멀리 떨어져있는 궤도를 가지고 있습니다.
기원 :
Oort 구름은 원래 원시 행성의 잔재로 생각됩니다. 약 46 억년 전에 태양 주위에 형성된 원반. 가장 널리 받아 들여지는 가설은 Oort 구름의 천체가 처음에는 행성과 소행성을 형성 한 동일한 과정의 일부로 태양에 훨씬 더 가깝게 합쳐졌지만 목성과 같은 젊은 가스 거인과의 중력 상호 작용은 그것들을 극도로 길게 분출했다는 것입니다. 타원 또는 포물선 궤도.
NASA의 최근 연구에 따르면 많은 수의 Oort 구름 물체가 태양과 그 형제 별이 형성되고 흩어지면서 물질이 교환 된 결과라고합니다. Oort 구름 물체의 대다수 (아마도 대부분)가 태양과 가까운 곳에 형성되지 않았다고 제안했습니다.
Oort 구름의 진화에 대한 시뮬레이션을 수행했습니다. Observatoire de la Cote d “Azur의 Alessandro Morbidelli 태양계의 시작부터 현재까지. 이 시뮬레이션은 근처 별과 은하의 중력 상호 작용이 혜성 궤도를 수정하여 더 원형으로 만들었 음을 나타냅니다. 이것은 외부 Oort 구름이 거의 구형 인 반면 태양에 더 강하게 결합 된 Hills 구름이 구형을 얻지 못한 이유에 대한 설명으로 제공됩니다.
최근 연구에 따르면 Oort 구름의 형성은 태양계가 200 ~ 400 개의 별들로 이루어진 성단의 일부로 형성되었다는 가설과 광범위하게 양립 할 수 있음을 보여줍니다. 이 초기 별들은 성단 내에서 가까운 항성 통로의 수가 오늘날보다 훨씬 더 많기 때문에 구름 형성에 영향을 미쳤을 가능성이 높아 훨씬 더 자주 섭동을 일으켰습니다.
혜성 :
혜성은 태양계 내에서 두 개의 원점을 가지고있는 것으로 생각됩니다. 그들은 Oort 구름에서 극소수로 시작하여 지나가는 별 중 일부를 궤도에서 떨어 뜨리면 혜성이됩니다. 그것들은 내부 태양계로 들어갔다가 다시 나옵니다.
단기 혜성은 최대 200 년까지 지속되는 궤도를 가지고있는 반면, 장주기 혜성의 궤도는 수천 년 동안 지속될 수 있습니다. 카이퍼 벨트 또는 흩어진 원반에서 나온 것으로 믿어지며, 허용되는 가설은 장기 혜성이 오르 트 구름에서 시작된다는 것입니다. 그러나이 규칙에는 몇 가지 예외가 있습니다.
예를 들어, 단기간 혜성의 두 가지 주요 종류가 있습니다 : 목성과 혜성과 Halley-f 아 밀리 혜성. 프로토 타입 (Halley s Comet)의 이름을 따서 명명 된 Halley-family 혜성은 기간이 짧지 만 Oort 구름에서 유래 한 것으로 여겨진다는 점에서 이례적입니다. 궤도를 기준으로 한 때 길었던 것으로 추정됩니다. 가스 거인의 중력에 의해 포착되어 내부 태양계로 보내진 시대 혜성입니다.
탐사 :
오르 트 구름은 카이퍼 벨트보다 훨씬 멀리 떨어져 있기 때문에 이 지역은 아직 탐사되지 않았고 대부분 문서화되지 않았습니다. 우주 탐사선은 아직 Oort 구름 영역에 도달하지 않았으며, 현재 태양계를 빠져 나가는 행성 간 우주 탐사선 중 가장 빠르고 가장 빠른 보이저 1 호는 이에 대한 정보를 제공하지 않을 것입니다.
현재 속도로 Voyager 1은 약 300 년 내에 Oort 구름에 도달하고 통과하는 데 약 30,000 년이 걸릴 것입니다.하지만 2025 년경 탐사선의 방사성 동위 원소 열전 발전기는 더 이상 과학적 기능을 작동하기에 충분한 전력을 공급하지 않습니다. 트러스. 현재 태양계를 탈출하는 다른 4 개의 탐사선 (Voyager 2, Pioneer 10 및 11, New Horizons)도 Oort 클라우드에 도달하면 작동하지 않을 것입니다.
Oort 클라우드를 탐색하는 데는 수많은 어려움이 있습니다. 그 대부분은 지구에서 엄청나게 멀리 떨어져 있다는 사실에서 비롯됩니다. 로봇 탐사선이 실제로 도달하여이 지역을 본격적으로 탐사하기 시작할 때 쯤이면 지구상에서 수백 년이 지나게 될 것입니다. 처음에 그것을 보낸 사람들은 오래 전에 죽었을뿐만 아니라 인류는 그 동안 훨씬 더 정교한 탐사선이나 유인 기술을 발명했을 가능성이 큽니다.
그래도 연구는 될 수 있습니다. 혜성은 주기적으로 뱉어내는 혜성을 조사하여 수행되며, 장거리 관측소는 향후 몇 년 동안이 공간에서 흥미로운 발견을 할 가능성이 높습니다. 큰 구름입니다. 거기에 무엇이 숨어 있을지 누가 알겠습니까?