Przejdź do treści

Na skraju Układu Słonecznego – sekrety Obłoku Oorta

Przypuszczalne rozmiary Obłoku Oorta w porównaniu z resztą Układu Słonecznego. Źródło: Adi/Wikipedia

Obłok Oorta to hipotetyczne skupisko lodowych kosmicznych śmieci, wyznaczające granicę dominacji grawitacyjnej Układu Słonecznego. Zdaniem astronomów ma kształt sferyczny i składa się z pyłu, drobnych okruchów i planetoid obiegających Słońce w odległości od 300 do 100 000 jednostek astronomicznych. Co ciekawe, taki obłok miałby się rozciągać daleko, bo nawet do połowy naszej odległości od układu gwiazdowego Alfa Centauri, czyli zacznie dalej niż Pas Kuipera.

Obłok Oorta reprezentuje zatem prawdziwą krawędź Układu Słonecznego. Cienko rozproszony zbiór lodowej materii wciąż jest jednak zagadką. Wiemy o nim tak niewiele, że nawet samo jego istnienie nie jest przesądzone. Materia, z której ma się składać, nigdy nie została dostrzeżona nawet przez najpotężniejsze teleskopy – z wyjątkiem sytuacji, gdy część z niej uwalnia się i przybywa bliżej Słońca, ale o tym za moment. Na tę chwilę obiekty Obłoku Oorta są zbyt daleko od nas, aby można je było bezpośrednio sfotografować. Są małe, słabo widoczne i poruszają się powoli.

Nie licząc modeli teoretycznych, większość tego, co wiemy o tym tajemniczym obszarze, opowiedzieli nam pochodzcy z niego kosmiczny wędrowcy, którzy co pewien czas powracają w nasze strony. Na przykład co 200 lat. To tak zwane komety długookresowe. Niosą one bardzo ważne informacje o pochodzeniu i historii Układu Słonecznego.

Choć istnieje kilka teorii na temat jego powstawania, powszechnie uważa się, że Obłok Oorta narodził się wraz z planetami w Układzie Słonecznym, czyli około 4,6 miliarda lat temu. Po czym, podobnie jak w przypadku utworzenia się słynnego pasa Planetoid pomiędzy Marsem a Jowiszem, materiał pozostały w formie Obłoku Oorta (również prawdopodobnie reprezentujący materię pozostałą po formowaniu się planet olbrzymów – Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna) na skutek ruchów tych planet po zajęciu przez nie obecnych pozycji orbitalnych, został wypchnięty daleko poza orbitę Neptuna.

Inne wyniki badań wydają się jednak wskazywać na to, że część materii Obłoku Oorta może być nieustannie gromadzona przez nasze Słońce, gdy „wykrada” ono komety (!) krążące wokół innych gwiazd. Teoria jest taka, że obce komety znajdujące się w bardzo dużych odległościach od najbliżej sąsiadujcych z nami gwiazd są wyrywane z ich strefy  wpływu grawitacyjnego, gdy za bardzo zbliżą się do Słońca.

Uważa się, że skład lodowych obiektów tworzących Obłok Oorta jest podobny do składu Pasa Kuipera, będącego płaską strukturą w kształcie dysku położoną za orbitą Neptuna. O Pasie Kuipera wiemy znacznie więcej. Pas ten składa się również z zamrożonego gruzu pozostałego po formowaniu się planet we wczesnej historii Układu Słonecznego. Pluton jest prawdopodobnie najbardziej znanym obiektem tego obszaru, choć sonda kosmiczna New Horizons przeleciała w 2019 roku obok innego podobnego ciała o nazwie Arrokoth – obecnie najbardziej odległego obiektu w naszym układzie, jaki udało się zbadać z tak bliska.

Sądzimy dziś, że ciała znajdujące się w Obłoku Oorta, Pasie Kuipera i wewnętrznym Układzie Słonecznym uformowały się w przybliżeniu jednocześnie, a dopiero dynamika jego oddziaływań grawitacyjnych wyrzuciła z czasem niektóre z nich dużo dalej. Skąd jednak wzięła się nazwa Obłok Oorta? Estoński filozof Ernst Öpik jako pierwszy wysunął hipotezę, że komety długookresowe mogą pochodzić z obszaru położonego na samym skraju naszego układu. Następnie holenderski astronom Jan Oort przewidział istnienie tego obłoku w latach pięćdziesiątych XIX wieku. Miało to wyjaśniać paradoks komet długookresowych.

Teoria Oorta głosiła, że ​​komety ostatecznie wpadają w Słońce lub zostają wyrzucone z Układu Słonecznego, gdy wejdą w bliższy kontakt orbitalny z jednym z tych dużych ciał. Co więcej, obserwowane warkocze kometarne składają się z gazów uwolnionych właśnie przez promieniowanie słoneczne. Gdy zatem kometa wykona zbyt wiele takich przejść w pobliżu słońca, jej materiał musiałby w końcu całḱowicie odparować. Ale to oznacza, że komety długookresowe nie mogły spędzić całego życia na swoich obecnych orbitach. Może być jednak tak, że obiekty Obłoku Oorta są wyrzucane ze swoich orbit, prawdopodobnie z powodu interakcji grawitacyjnych z innymi ciałami obłoku. Wówczas to właśnie one odwiedzają wewnętrzny Układ Słoneczny jako komety.

Te długookresowe komety to na przykład C/2013 A1 Siding Spring, która przeszła blisko Marsa w 2014 roku, ale nie będzie dla nas widoczna przez kolejne 740 000 lat. Według NASA nigdy jeszcze nie widziano żadnego odległego ciała Obłoku Oorta, ale powszechnie przyjmuje się obecnie, że jest on dobrym wyjaśnieniem pochodzenia tych komet.

Astronom Correa Otto uważa, że kierunek ruchu komet świadczy o sferycznym kształcie obłoku. Gdyby mial on kształt bardziej przypominający dysk, podobnie jak Pas Kuipera, komety poruszałyby się w nim w bardziej przewidywalnych kierunkach. Ale przelatujące obok nas komety zdają się raczej przybywać z przypadkowych kierunków. Wdaje się zatem, że Obłok Oorta jest bardziej bańką otaczającą nasz Układ Słoneczny, a nie płaski dyskiem.

Jeśli faktycznie istnieje, Obłok Oorta najprawdopodobniej nie jest unikalny dla Układu Słonecznego. Niektórzy astronomowie uważają, że twory te istnieją wokół wielu układów słonecznych. Problem polega na tym, że nie możemy jeszcze zobaczyć naszego własnego obłoku, trudno więc mówić o tych wokół innych układów.

Prawdą jest, że sonda Voyager 1 zmierza w tym kierunku. Powinna jednak dotrzeć do wewnętrznej krawędzi naszego Obłoku Oorta za około... 300 lat. To przy okazji jeszcze raz pokazuje skalę tego odległego obszaru. Niestety, Voyager jakiś czas temu przestał działać, zatem Obłoku Oorta raczej dla nas już nie zbada.

 

Hipotetyczne wyobrażenie sferycznego Obłoku Ooorta. Źródło: Naeblys/Shutterstock
Na zdjęciu: Hipotetyczne wyobrażenie sferycznego Obłoku Ooorta. Źródło: Naeblys/Shutterstock

 

Czytaj więcej:


Źródło: Astronomy.com

Opracowanie: Elżbieta Kuligowska
 

Na zdjęciu: Przypuszczalne rozmiary Obłoku Oorta w porównaniu z resztą Układu Słonecznego. Źródło: Adi/Wikipedia

Reklama