奥尔特云封锁了太阳系「每个恒星都有奥尔特云」

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1太阳系最远的边界-奥尔特云 , 究竟是怎样的呢?奥尔特云最初是天文学家提出的太阳系假想边界 , 但现在已经有几个证据可以表明奥尔特云的存在 。理论上 , 奥尔特云的内边缘距离太阳5万天文单位(0.8光年) , 外边缘距离太阳20万天文单位(3.2光年) 。
奥尔特云可以分为两部分 , 内层是盘状的希尔斯云 , 外层则是球状的奥尔特云 。在奥尔特云中 , 可能分布着多达上亿块冰状天体 , 它们是早期太阳系的残余物 。
关于奥尔特云存在的之一个证据是长周期彗星 。最初 , 天文学家简?奥尔特(Jan Oort)通过研究长周期彗星发现 , 这些彗星的周期要比冥王星长得多 。冥王星处在柯伊伯带中 , 这个盘状结构距离太阳30至50天文单位 , 这里是短周期彗星的发源地 。由于长周期彗星的周期很长 , 表明它们来自于冥王星轨道之外很远的地方 , 而不是柯伊伯带 。
然而 , 长周期彗星几乎不可能是来自太阳系外的天体 , 因为星际天体的运动速度极快 , 它们不会在轨道上环绕太阳旋转 。去年发现的星际天体“奥陌陌”就是一个很好的例子 , 它高速冲入内太阳系 , 然后受太阳引力作用拐了个大弯 , 最终朝着星际空间飞去 , 太阳引力无法抓住它 。于是 , 奥尔特云的概念被提出来 , 该区域被认为是长周期彗星的发源地 。
【奥尔特云封锁了太阳系「每个恒星都有奥尔特云」】第二个证据来自太阳系形成理论 。根据太阳系形成模型的预测 , 巨行星的形成会把较小的天体向外太阳系驱逐 。有些天体获得足够快的速度 , 脱离太阳系飞入星际空间(奥陌陌很可能就是被它原先的恒星系统驱逐出来);而有一些则分布到太阳系外围的奥尔特云中 , 受到太阳引力的束缚 。
第三个证据 , 天文学家已经在其他恒星系统中观测到了柯伊伯带 , 而奥尔特云很可能就是柯伊伯带的延续 。
此外 , 天文学家观测到了一颗周期极长的彗星——C/2013 P2 , 其轨道周期超过了5100万年 , 它是奥尔特云存在的很好证据 。
2太阳系的外壳——奥尔特云奥尔特云是一个假设包围着太阳系的球体云团 , 布满着不少不活跃的彗星 , 距离太阳约50000~100000个天文单位 , 更大半径差不多为1光年 , 即太阳与比邻星距离的四分之一 。天文学家普遍认为奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云之残余物质 , 并包围着太阳系 。
1932年 , 爱沙尼亚天文学家恩斯特·朱利叶斯·奥皮克提出彗星是来自太阳系外层边缘的云团 。但在1950年 , 荷兰天文学家简·亨德里克·奥尔特便指出这个推论有矛盾的地方 , 即一个彗星不停来回太阳系内部与外部 , 终会被多种因素所摧毁 , 其生命周期决不会如太阳系的年龄长 。该云团所受的太阳辐射较弱 , 非常稳定 , 存在数百万颗以上的彗星核 , 可以不停产生新彗星 , 去取代被摧毁的 。另外人们相信 , 所有奥尔特云彗星的总质量 , 会是地球的5至100倍 。
奥尔特云所占空间极大 , 其距离太阳最近处在2,000~5,000天文单位 , 最远处在50,000天文单位(0.79光年) 。最远处距离在某些文献中的估值为100,000~200,000天文单位 。奥尔特云可分为:一个半径为20,000~50,000天文单位的球形外层云团 , 和一个半径为2,000~20,000天文单位的环形内层云团 。外层受太阳系内部的牵制较弱 , 是长周期彗星在进入海王星轨道以内之前的起源地 。内层又称希尔斯云 , 以1981年提出其存在的杰克·G·希尔斯命名 。理论模型预测 , 内层云团所含的彗星核数量比外层多几十甚至几百倍 。稀薄的外层会随时间渐渐消亡 , 一些学者认为 , 内层不断为外层补充新的彗星 , 是奥尔特云在形成后数十亿年仍然存在的原因 。
外层天体中 , 大于1公里的可能有上兆个 , 而绝对星等大于11的有几十亿个 , 各自之间相距数千万公里之遥 。奥尔特云的总质量目前尚不确定 , 但如果假设外层中的彗星核均与哈雷彗星质量相仿 , 估计其总质量为3×10公斤 , 约等于地球质量的五倍 。早期估计奥尔特云的质量更高(更高有380个地球质量) , 但在更准确地掌握长周期彗星的大小分布之后 , 估值就相应降低了 。尚无对内层云团的类似质量估值 。

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