Oort Cloud

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кинонууд нь астероидын талбайн дундуур сансрын хөлөг гаригууд руу хэрхэн нисч, том гаригийн гаригуудаас урам зоригтойгоор зайлсхийж, жижиг астероидуудаас урам зоригтойгоор буцаж харваж байгааг харуулдаг. "Хэрвээ сансар огторгуй гурван хэмжээст бол дээрээс юмуу доороос аюултай саадыг тойрон нисэх нь амар биш гэж үү?" гэсэн жам ёсны асуулт гарч ирнэ.

Энэ асуултыг асууснаар та манай нарны аймгийн бүтцийн талаар олон сонирхолтой зүйлийг олж мэдэх боломжтой. Хүмүүсийн энэ талаархи санаа нь ахмад үеийнхэн сургуульд байхдаа одон орон судлалын хичээлээр сурсан цөөн хэдэн гаригаар хязгаарлагддаг. Сүүлийн хэдэн арван жилийн хугацаанд энэ салбарыг огт судлаагүй.

Нарны аймгийн талаарх одоо байгаа мэдээллийг харгалзан бодит байдлын талаарх ойлголтоо бага зэрэг өргөжүүлэхийг хичээцгээе (Зураг 1).

Манай нарны аймагт Ангараг болон Бархасбадийн хооронд астероидын бүс байдаг. Эрдэмтэд баримтад дүн шинжилгээ хийхдээ нарны аймгийн нэг гараг сүйрсний үр дүнд энэ бүс үүссэн гэж үзэх хандлагатай байна.

Энэхүү астероидын бүс нь цорын ганц биш бөгөөд тэдний оршин тогтнохыг урьдчилан таамагласан одон орон судлаачдын нэрээр нэрлэгдсэн өөр хоёр алслагдсан бүс нутаг байдаг - Жерар Куйпер, Ян Оорт - энэ бол Куйперийн бүс ба Оортын үүл юм. Куйпер бүс (Зураг 2) Далай вангийн 30 AU тойрог замын хоорондох зайд байна. Нарнаас ойролцоогоор 55 AU зайтай. *

Эрдэмтэд, одон орон судлаачдын үзэж байгаагаар Куйпер бүс нь астероидын бүс шиг жижиг биетүүдээс бүрддэг. Гэхдээ гол төлөв чулуулаг, металлаас бүрддэг астероидын бүсийн объектуудаас ялгаатай нь Куйпер бүсийн объектууд нь ихэвчлэн метан, аммиак, ус зэрэг дэгдэмхий бодисоос (мөс гэж нэрлэгддэг) үүсдэг.

Нарны аймгийн гаригуудын тойрог замууд мөн Куйперийн бүсийг дайран өнгөрдөг. Эдгээр гаригуудад Плутон, Хаумеа, Макемаке, Эрис болон бусад олон гарагууд орно. Өөр олон биетүүд, тэр ч байтугай Седна одой гариг хүртэл Нарыг тойрон эргэдэг боловч тойрог замууд нь Куйперийн бүсээс давж гардаг (Зураг 3). Дашрамд хэлэхэд, Плутоны тойрог зам ч энэ бүсээс гарч байна. Одоогоор нэр нь гараагүй, зүгээр л “9-р гариг” гэж нэрлэгддэг нууцлаг гараг ч мөн адил ангилалд багтжээ.

Манай нарны аймгийн хил хязгаар үүгээр дуусахгүй нь харагдаж байна. Өөр нэг тогтоц бий, энэ бол Oort үүл юм (Зураг 4). Куйперийн бүс ба Оортын үүл дэх объектууд нь ойролцоогоор 4.6 тэрбум жилийн өмнө нарны аймаг үүссэний үлдэгдэл гэж үздэг.

Үүл доторх хоосон зай нь хэлбэр дүрсээрээ гайхалтай байдаг бөгөөд тэдгээрийн гарал үүслийг албан ёсны шинжлэх ухаан тайлбарлах боломжгүй юм. Эрдэмтэд Оортын үүлийг дотоод болон гадаад гэж хуваах нь заншилтай байдаг (Зураг 5). Багажийн хувьд Оортын үүл байгаа нь батлагдаагүй байгаа ч олон шууд бус баримтууд нь түүний оршин байгааг харуулж байна. Одон орон судлаачид одоог хүртэл Оортын үүлийг бүрдүүлдэг биетүүд нарны ойролцоо үүссэн бөгөөд нарны аймаг үүсэх эхэн үед сансарт хол тархсан гэж таамаглаж байна.

Дотор үүл нь төвөөс тэлэх цацраг бөгөөд үүл нь 5000 AU зайнаас цааш бөмбөрцөг хэлбэртэй болдог. ба түүний ирмэг нь 100,000 AU орчим юм. Нарнаас (Зураг 6). Бусад тооцоогоор Оортын дотоод үүл нь 20,000 AU хүртэл, гаднах нь 200,000 AU хүртэлх зайд оршдог. Эрдэмтэд Оортын үүл дэх объектууд нь ихэвчлэн ус, аммиак, метан мөсөөс бүрддэг гэж үздэг ч чулуурхаг биетүүд, тухайлбал астероидууд ч байж болно. Одон орон судлаач Жон Матесе, Даниел Уитмир нар Оортын үүлний дотоод хил дээр (30,000 AU) хийн аварга гараг Тюхэй байдаг бөгөөд магадгүй энэ бүсийн цорын ганц оршин суугч биш гэж үздэг.

Хэрэв та манай нарны системийг "холоос" харвал гаригуудын бүх тойрог зам, хоёр астероидын бүс, эклиптикийн хавтгайд орших Оортын дотоод үүл зэргийг олж авна. Нарны систем нь дээш доош чиглэлийг тодорхой тодорхойлсон байдаг нь ийм бүтцийг тодорхойлох хүчин зүйлүүд байдаг гэсэн үг юм. Мөн дэлбэрэлтийн голомтоос, өөрөөр хэлбэл одноос холдох тусам эдгээр хүчин зүйлүүд алга болдог. Outer Oort Cloud нь бөмбөг хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг. Нарны аймгийн захад "хүрцгээе", түүний бүтцийг илүү сайн ойлгохыг хичээцгээе.

Үүний тулд бид Оросын эрдэмтэн Николай Викторович Левашовын мэдлэгт ханддаг.

Түүний "Нэг төрлийн бус ертөнц" номондоо одод болон гаригийн систем үүсэх үйл явцыг дүрсэлсэн байдаг.

Сансар огторгуйд олон чухал зүйл байдаг. Анхдагч бодисууд эцсийн шинж чанар, чанаруудтай бөгөөд тэдгээрээс матери үүсэх боломжтой. Бидний сансар огторгуй долоон үндсэн зүйлээс бүрддэг. Бичил орон зайн түвшний оптик фотонууд нь манай Орчлон ертөнцийн үндэс суурь юм. Эдгээр бодисууд нь манай Орчлон ертөнцийн бүх бодисыг бүрдүүлдэг. Манай сансар огторгуй бол орон зайн системийн зөвхөн нэг хэсэг бөгөөд тэдгээрийг бүрдүүлдэг анхдагч материйн тоогоор ялгаатай өөр хоёр орон зай-орчлон ертөнцийн хооронд оршдог. Дээрх нь 8, доод талд нь 6 үндсэн зүйл байдаг. Бодисын ийм хуваарилалт нь нэг орон зайгаас нөгөө орон зайд, томоос бага руу чиглэсэн бодисын урсгалын чиглэлийг тодорхойлдог.

Манай сансар огторгуйн орчлон ертөнц давхцах нэгэнтэй хаагдахад 8 үндсэн бодисоос бүрдсэн сансар огторгуйн бодис 7 үндсэн бодисоос бүрдсэн манай сансар огторгуйд урсаж эхэлдэг суваг үүсдэг. Энэ бүсэд бүрхсэн орон зайн бодис задарч, манай сансар огторгуйн бодис нийлэгждэг.

Энэ үйл явцын үр дүнд манай сансар огторгуйд матери үүсгэж чадахгүй битүү бүсэд 8-р матери хуримтлагддаг. Энэ нь үүссэн бодисын нэг хэсэг нь түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд задардаг нөхцөл байдал үүсэхэд хүргэдэг. Термоядролын урвал явагдаж, бидний сансар огторгуйн хувьд од үүсдэг.

Хаалтын бүсэд юуны түрүүнд хамгийн хөнгөн бөгөөд тогтвортой элементүүд үүсч эхэлдэг, манай орчлон ертөнцийн хувьд энэ бол устөрөгч юм. Хөгжлийн энэ үе шатанд одыг хөх аварга гэж нэрлэдэг. Од үүсэх дараагийн үе шат бол термоядролын урвалын үр дүнд устөрөгчөөс хүнд элементүүдийн нийлэгжилт юм. Од нь бүхэл бүтэн долгионы спектрийг ялгаруулж эхэлдэг (Зураг 7).

Хаалтын бүсэд сансар огторгуйн бодис задрах явцад устөрөгчийн нийлэгжилт, устөрөгчөөс хүнд элементүүдийн нийлэгжилт нэгэн зэрэг явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Термоядролын урвалын явцад нийлбэрийн бүсэд цацрагийн тэнцвэр алдагддаг. Одны гадаргуугаас цацрагийн эрчим нь түүний эзлэхүүн дэх цацрагийн эрчмээс ялгаатай байдаг. Одны дотор анхдагч бодис хуримтлагдаж эхэлдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ үйл явц нь суперновагийн дэлбэрэлтэд хүргэдэг. Суперновагийн дэлбэрэлт нь одны эргэн тойрон дахь орон зайн хэмжээст уртын хэлбэлзлийг үүсгэдэг. – анхдагч бодисын шинж чанар, чанарын дагуу орон зайг тоолох (хуваах).

Тэсрэх үед одны гадаргуугийн давхаргууд нь голчлон хамгийн хөнгөн элементүүдээс бүрддэг (Зураг 8). Зөвхөн одоо л бид одыг ирээдүйн гаригийн системийн элемент болох Нар гэж бүрэн хэмжээгээр хэлж чадна.

Физикийн хуулиудын дагуу дэлбэрэлтийн уртааш чичиргээ нь эдгээр хязгаарлах хүчин зүйлсийг даван туулахад саадгүй, тэсрэлтийн хүч хангалтгүй бол голомтоос бүх чиглэлд орон зайд тархах ёстой. Матери, сарнисан, тэр дагуу биеэ авч явах ёстой. Манай сансар огторгуй нь түүнд нөлөөлж буй өөр хоёр огторгуй-орчлон ертөнцийн дунд оршдог тул суперновагийн дэлбэрэлтийн дараах хэмжээсийн уртааш хэлбэлзэл нь усан дээрх тойрогтой төстэй хэлбэртэй байх бөгөөд энэ хэлбэрийг давтах бидний орон зайд муруйлт үүсгэх болно (Зураг 9).. Хэрэв тийм нөлөө байхгүй байсан бол бид бөмбөрцөг хэлбэртэй ойролцоо дэлбэрэлтийг ажиглах байсан.

Оддын дэлбэрэлтийн хүч нь орон зайн нөлөөллийг үгүйсгэхэд хангалтгүй юм. Иймд бодисын тэсрэлт, гадагшлах чиглэлийг найман анхдагч бодис, зургаан үндсэн бодисоос үүссэн сансар огторгуйг багтаасан сансар огторгуй тогтооно. Үүний илүү энгийн жишээ нь цөмийн бөмбөг дэлбэрэлт (Зураг 10) байж болох бөгөөд энэ үед агаар мандлын давхаргын бүтэц, нягтын ялгаанаас болж тэсрэлт нь бусад хоёрын хооронд тодорхой давхаргад тархаж, цөмийн бөмбөг үүсгэдэг. төвлөрсөн долгионууд.

Бодис ба анхдагч бодис нь хэт шинэ одны дэлбэрэлтийн дараа тархаж, сансрын муруйлттай бүсэд оршдог. Эдгээр муруйлтын бүсэд материйн синтезийн үйл явц эхэлж, дараа нь гаригууд үүсдэг. Гараг үүсэх үед тэдгээр нь орон зайн муруйлтыг нөхөж, эдгээр бүс дэх бодисууд идэвхтэй нийлэгжих чадваргүй болох боловч төвлөрсөн долгион хэлбэрээр сансрын муруйлт хэвээр байх болно - эдгээр нь гаригууд эргэлддэг тойрог замууд юм. ба астероидын талбайн бүсүүд хөдөлдөг (Зураг 11).

Сансрын муруйлтын бүс нь одтой ойр байх тусам хэмжээсийн ялгаа илүү тод илэрдэг. Энэ нь илүү хурц бөгөөд хэмжээст байдлын хэлбэлзлийн далайц нь огторгуй-орчлон ертөнцийн нэгдэх бүсээс холдох тусам нэмэгддэг гэж хэлж болно. Тиймээс одтой хамгийн ойр байгаа гаригууд жижиг байх ба хүнд элементүүдийн ихээхэн хувийг агуулна. Мөнгөн ус дээр хамгийн тогтвортой хүнд элементүүд байдаг бөгөөд үүний дагуу хүнд элементүүдийн эзлэх хувь буурах тусам Сугар, Дэлхий, Ангараг, Бархасбадь, Санчир, Тэнгэрийн ван, Плутон байдаг. Куйпер бүс нь Оортын үүл гэх мэт хөнгөн элементүүдийг агуулсан байх ба боломжит гаригууд хийн аварга байж магадгүй юм.

Хэт шинэ одны дэлбэрэлтийн голомтоос холдох тусам гаригийн тойрог зам үүсэх, Куйперийн бүс үүсэх, түүнчлэн Оортын дотоод үүл үүсэхэд нөлөөлдөг хэмжээсийн дагуух хэлбэлзэл нь ялзардаг. Орон зайн муруйлт арилдаг. Ийнхүү сансар огторгуйн муруйлт арилах үед бодис эхлээд орон зайн муруйлтын бүсэд тархаж, дараа нь (усан оргилуур дахь ус шиг) хоёр талаас унах болно (Зураг 12).

Товчхондоо, та дотор хоосон зайтай "бөмбөлөг" авах болно, тэнд хоосон зай нь хэт шинэ одны дэлбэрэлтийн дараа хэмжээсийн дагуух хэлбэлзлээс үүссэн сансрын муруйлттай бүсүүд бөгөөд тэдгээрт бодис нь гаригууд болон астероидын бүс хэлбэрээр төвлөрдөг.

Нарны аймаг үүсэх яг ийм үйл явцыг баталж байгаа баримт нь нарнаас өөр өөр зайд байрлах Оорт үүлний янз бүрийн шинж чанаруудтай байдаг. Оортын дотоод үүлэнд сүүлт одны биетүүдийн хөдөлгөөн нь гаригуудын ердийн хөдөлгөөнөөс ялгаатай биш юм. Тэд эклиптикийн хавтгайд тогтвортой, ихэнх тохиолдолд дугуй тойрог замтай байдаг. Мөн үүлний гадна хэсэгт сүүлт одууд эмх замбараагүй, янз бүрийн чиглэлд хөдөлдөг.

Хэт шинэ од дэлбэрч, гаригийн систем үүссэний дараа хаагдах бүсэд орших сансар огторгуйн бодис задрах, манай сансар огторгуйн бодис нийлэгжих үйл явц од дахин эгзэгтэй цэгт хүрэх хүртэл үргэлжилнэ. төлөв болон дэлбэрдэг. Одны хүнд элементүүд нь сансар огторгуйн хаагдах бүсэд нөлөөлж, улмаар синтез, задралын үйл явц зогсох болно - од унтарна. Эдгээр үйл явц хэдэн тэрбум жил үргэлжилж болно.

Тиймээс, астероидын талбайгаар дамжин өнгөрөх нислэгийн талаар эхэнд тавьсан асуултад хариулахын тулд бид нарны аймгийн дотор эсвэл түүнээс цааш хаана даван туулж байгааг тодруулах шаардлагатай байна. Үүнээс гадна сансар огторгуй болон гаригийн систем дэх нислэгийн чиглэлийг тодорхойлохдоо зэргэлдээ орон зай, муруйлтын бүсийн нөлөөг харгалзан үзэх шаардлагатай болдог.