重访太阳系一次需要几千年,这些彗星来自哪里?是如何发现的?

 新葡8455科技     |      2019-12-12 15:51

8455线路检测,鸡蛋的外壳是蛋壳,如果说太阳系也有个外壳的话,那么这个外壳就是奥尔特云了。

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宇宙深处的奥尔特云

虽然很多天文学理论乃至很多太阳系演变模型都认为奥尔特云是存在的,但是实际上我们至今仍无法对它进行探测,所以目前奥尔特云还是一个假设,天文学理论中认为它是个包围着太阳系的球体云团,该云团所受的太阳辐射较弱,非常稳定,存在数百万甚至一千亿颗以上的彗星核,可以不停产生新彗星,所以它又被认为是一个彗星云。

奥尔特星云被认为是围绕着我们太阳系的一团由冰屑组成的厚厚的云团。这个预测的云团可能扩展到三分之一太阳到下一个1000到100000个天文单位星系那么远的距离,我们没有确切的知道它从哪开始从哪结束,大视角来说,地球距离太阳大约是一个天文单位。

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8455ccm,图解: 奥尔特云和太阳系各大行星及最接近的两颗恒星的相对距离示意图。图中横轴以地日距离为比较基准,依对数尺度绘制。

对奥尔特云的发现其实也是因为对彗星来源的推测,彗星中水的含量很高,就像快速飞行的冰块,那么它们从哪儿来,又是怎样到达太阳附近这里的呢?荷兰天文学家简·奥尔特1950年时推断认为在太阳系外沿有大量彗星,我们就像太阳系的壳子一样,存在于太阳系的外围,案件甚至远达一光年,后来这一理论中推测出来的事物被称为奥尔特星云,它被认为是太阳系形成时早期星云的残骸,总质量是地球的5至100倍。

想想看:以目前每天100万英里的速度,NASA的旅行者1号宇宙飞船可能要300年才能到达奥尔特云。到达月球的另一端大约需要3万年的时间。

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图解: 理论上奥尔特云的距离与太阳系其他结构的大小对比

已经发现的一些长周期彗星,都被认为是来自于奥尔特星云,这些彗星的主要组成大都是水冰、尘埃、岩石、甲烷、乙烷、一氧化碳和氰化氢的冰组成,因此如果说阿尔特星云由什么组成的话,那么也可以说是由这些物质组成的。

1950年,荷兰天文学家简·奥尔特(Jan Oort)首次提出了这个由冰体构成球体的想法,以解释那些需要花费数千年绕太阳转一圈的彗星的起源。这些彗星被称为长周期彗星,在有记载的历史中,大多数彗星只出现过一次。更频繁进入太阳系内部的访客被称为短周期彗星,所以奥尔特云是以奥尔特命名的。

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图解: 奥尔特云及柯伊伯带示意图

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奥尔特云中可能有数千亿,甚至上万亿的冰体。时不时地,有什么东西扰乱了冰世界其中的一个,然后它开始向我们的太阳下落。最近的两个例子是C/2012 S1艾森彗星(ISON)和C/2013 A1塞丁泉彗星。艾森彗星是当它通过太阳时太近了而被摧毁,赛丁泉彗星非常近距离通过了火星,大约74万年后才会返回太阳系内部。

人类发射的已经飞行的最远的探测器旅行者2号,它已经飞越了200多亿公里的距离,是地球到太阳距离的近100多倍,有些人说它已经走出太阳系,实际上以奥尔特星云的范围来看的话,旅行者2号距离走出太阳系还差得远呢,因为如今的它距离奥尔特星云还很远,计算发现需要在2万多年后的26262年,旅行者2号才会进入奥尔特云,也就是说大概需要在24000多年后,旅行者2号才会接近太阳系的外壳,然后它在长达2400年中穿过此云。虽然这里有着多达1000亿个彗星星体,但是旅行者2号和它们碰撞的几率几乎为零,在28635年前后,“旅行者2号”才会离开奥尔特云而真正地进入太阳系外的星际空间。

图解: 海尔-波普彗星,一个典型的奥尔特云彗星

奥尔特云是如何命名的

这个空间区域是以荷兰天文学家简·奥尔特的名字命名的,他在1950年预言了它的存在。

图解: 简·奥尔特,莱顿大学天文学教授,《莱顿星球大战》。大熊座螺旋星系M81的海报。后面橱柜上的湿度计。