Внутреннее Облако Оорта оказалось спиральным

Еще в 1950-х годах нидерландский астроном Ян Оорт предложил объяснение назревшему парадоксу: почему кометы при всей своей явной недолговечности сейчас, уже на пятом миллиарде лет существования Солнечной системы, продолжают прилетать к нам откуда-то с ее далеких окраин.

Так «гипотетически» открыли Облако Оорта — скопление в основном ледяных тел, которое образовалось вокруг системы на ранних этапах ее эволюции. Ученые предполагают, что все эти тела отбросили туда внешние планеты, а именно — Сатурн, Уран и Нептун в процессе своей миграции.

Судя по сложившейся картине, облако состоит из двух частей. Внешняя представляет собой гигантскую сферу радиусом примерно 100 тысяч астрономических единиц, то есть она расположена в 100 тысяч раз дальше от Солнца, чем Земля. Для сравнения: расстояние Плутона от Солнца — примерно 30-50 астрономических единиц.

Есть также внутренняя часть Облака Оорта, которая держится на уровне приблизительно от тысячи до 10 тысяч астрономических единиц. Интересно, что оттуда кометы прилетают реже, чем из сферы, поскольку эта часть больше подвержена влиянию газовых гигантов, они отгоняют подлетающие небольшие тела.

До сих пор считалось, что это внутреннее Облако Оорта — достаточно плоская дисковая или даже кольцевая структура, расположенная примерно в плоскости эклиптики, то есть в той же плоскости, в которой вокруг Солнца вращаются планеты. Недавно команда астрономов из США, Чехии и Аргентины смоделировала формирование этой структуры и заявила, что на самом деле она не дисковая и не кольцевая, а спиральная. Об этом ученые рассказали в статье, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета (США).

Они объяснили, что на всю эту россыпь неизбежно должно было влиять притяжение нашей галактики Млечный Путь. На расстояниях от тысячи астрономических единиц от Солнца оно уже становится значительным и начинает соперничать с гравитацией светила и планет. По словам ученых, именно под действием галактического притяжения вкупе с влиянием близко пролетавших звезд внешняя часть облака приняла вид сферы.

По расчетам, внутреннюю часть галактика деформировала медленно, но за 4,6 миллиарда лет существования системы тоже должна была оставить свой след. Астрономы смоделировали динамику орбит 34 тысяч объектов в этой структуре за все время существования Солнечной системы и в итоге получили спираль с двумя рукавами, которая простирается на 15 тысяч астрономических единиц. Исследователи пришли к выводу, что эта «галактикообразная» внешность внутреннего Облака Оорта начала проявляться уже в первые сотни миллионов лет после возникновения Солнечной системы.

Более того, галактика наклонила эту спираль: вычисления показали, что она расположена к плоскости эклиптики под углом примерно в 30 градусов. Отметим, что сама плоскость эклиптики, то есть плоскость нашей Солнечной системы, наклонена на 60 градусов по отношению к плоскости диска Млечного Пути. В итоге вышло так, что наша миниатюрная «галактика» теперь держится практически перпендикулярно настоящей Галактике.

Исследователи рассказали, что косвенно на «спиральность» внутреннего Облака Оорта намекают орбиты некоторых долгопериодических комет и астероидов. В частности, их заинтересовал 300-километровый (541132) Лелеакухонуа, который удаляется от Солнца на 2600 с лишним астрономических единиц и делает один оборот вокруг нашей звезды за 39 тысяч лет. Подозревают, что его орбита претерпевала большие изменения.

Непосредственно обнаружить, «увидеть», Облако Оорта крайне трудно: для этого нужно найти очень много расположенных там объектов. Впрочем, есть еще один вариант — попытаться зафиксировать тепловое излучение пыли в этом облаке. Но оно, к сожалению, слабое, и даже с помощью современной космической обсерватории шансов его уловить немного.