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オールトの雲:外側の太陽系の氷の殻

10月 9, 2020
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既知の氷の物体の巨大な殻オールトの雲が太陽系を取り囲んでいると考えられているため、その中には数十億、さらには数兆の物体が存在する可能性があり、中には矮星として数えられるほど大きいものもあります。住民が通過する星、分子雲、および太陽系からの重力と相互作用するとき銀河系では、太陽に向かって内側に渦巻くか、太陽系から完全に離れた宇宙領域に投げ出される可能性があります。このシェルは1950年に最初に提案されましたが、その極端な距離により、科学者はその中の物体を特定することが困難です。

オールトの雲の特定

1950年、オランダの天文学者ヤンオールトは、太陽系に入る彗星のいくつかは、氷のような物体の雲から来ていると示唆しました。太陽から地球の10万倍の距離、最大9.3兆マイル(15兆ki)の距離にある

2種類の彗星が太陽系を通過します。数百年程度の短い期間のものは、冥王星の軌道近くの氷の粒子のパンケーキであるカイパーベルトに由来します。軌道が数千年の長周期彗星は、より遠いオールトの雲から来ています。

2つの地域は、主に距離と場所が異なります。カイパーベルトは、惑星とほぼ同じ平面を周回し、太陽から地球の30〜50倍の距離にあります。しかし、オールトの雲は太陽系全体を取り囲むシェルであり、100倍の距離にあります。

オールトの雲からの彗星は、太陽から3光年も移動できます。遠くに行くほど、太陽の引力は弱くなります。星や分子ガスの雲を通過すると、これらの彗星の軌道が簡単に変わり、太陽から剥がれたり、太陽に向かって戻ったりする可能性があります。彗星の経路は常にあります。影響する要因に応じてシフトします。

アーティストカイパーベルトとオールトの雲のレンダリング。(画像クレジット:NASA)

オールトの雲の住民

推定2兆個の天体オールトの雲は主にアンモニア、メタン、水の氷で構成されています。太陽系の初めに形成されたオブジェクトは、雲の初期の生命の手付かずの塊です。つまり、これらの彗星は、初期の地球は進化しました。重力が他の塵や氷を一緒に大きな天体に引き寄せた一方で、オールトの雲の住人は異なる結果を経験しました。他の惑星(主に木星などの巨大ガス)からの重力がそれらを外側の太陽系に蹴り込み、そこで残っています。

オールトの雲の人口は、常に流動的な状態にあります。居住者の一部は、通りすがりの隣人との相互作用によってシステムから永久に追い出されるだけでなく、太陽は他の星を取り巻く回転する殻から住民を捕らえる可能性もあります。

ヘールボップ彗星は、オールトの雲から地球の近くを通過して遠くの家に戻るときに、何百万人もの注目を集めました。 (画像クレジット:JCカサド)

百武彗星が900万マイル以内を通過したとき( 1996年に地球の1500万キロメートル)、それはオールトの雲の遠い範囲から約17、000年の旅を完了していました。ヘールボップ彗星は、オールトの雲からやってきたもう1つの長周期彗星でした。ほぼ1年半の間見え、地球から1億2200万マイル(1億9700万km)以内を通過しました。これらのオールトの雲のオブジェクトは両方とも、太陽系を通過した結果として軌道が大幅に変更されました。ハレー彗星も元々はオールトの雲から来たと考えられていますが、現在はカイパーベルトの天体になっています。

科学者たちはまた、この遠方のグループの一部であると信じているいくつかの準惑星を特定しました。最大のものは冥王星の4分の3の大きさであると考えられているセドナです。セドナは地球から80億マイル(130億km)離れており、約10、500年ごとに太陽を周回しています。その他の天体には2006 SQ372、2008 KV42、2000CR105があります。 2012 VP113は、サイズが30〜155マイル(50〜250 km)の彗星です。この群集に新たに加わったのは、2018年に発表された研究で最初に説明されたゴブリンと呼ばれる2015TG387です。

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