Астрофизики показали, как формировалось облако Оорта
Долгое время ученые не могли достаточно детально смоделировать рождение облака Оорта. С новой программой они смогли сделать это — теперь астрофизики имеют представление о том, что происходило на окраинах нашей системы в первые 100 миллионов лет после начала формирования облака комет
Облако Оорта было открыто в 1950 году голландским астрономом Яном Хендриком Оортом. Его существование объясняло, почему в нашей Солнечной системе продолжают появляться новые кометы с удлиненными орбитами. Облако, которое начинается на расстоянии более чем в 3000 раз большем, чем между Землей и Солнцем, не следует путать с поясом Койпера. Последний представляет собой пояс астероидов на расстоянии в 30-50 астрономических единиц, в котором находится Плутон.
Как именно образовалось Облако Оорта, до сих пор остается загадкой. Все потому, что его появлению предшествовал ряд событий, которые компьютер вряд ли может воспроизвести достаточно точно. Некоторые процессы длились всего несколько лет и происходили на сравнительно небольших масштабах, сравнимых с расстоянием между Землей и Солнцем. Другие процессы длились миллиарды лет и затрагивали расстояния, измеряемые световыми годами.
Чтобы составить наиболее точную на сегодняшний день модель эволюции облака Оорта, ученые начали с отдельных событий, как и в предыдущих исследованиях. Новшеством их модели было то, что они смогли найти связь между этими событиями. Например, авторы использовали конечный результат первого расчета в качестве отправной точки для следующего. Таким образом, они смогли смоделировать последовательность процессов на протяжении 100 миллионов лет, которые в конечном итоге привели к формированию облака, в котором «рождаются» кометы.
Моделирование подтвердило, что облако Оорта — это остаток протопланетного диска из газа и обломков, из которого примерно 4,6 миллиарда лет назад возникла Солнечная система. Кометоподобные объекты в облаке Оорта возникали примерно из двух мест во Вселенной. Первая часть объектов приходила из Солнечной системы — это были обломки небесных тел и астероиды, выброшенные гравитацией планет-гигантов. Однако часть обломков не смогла добраться до окраин и до сих пор находится в поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Вторая популяция объектов пришла от других звезд. Когда Солнце только-только родилось, поблизости было около тысячи других звезд. Облако Оорта, возможно, захватило кометы, которые первоначально принадлежали другим звездам. Все предположения, полученные в результате анализа данных модели, ученым предстоит доказать экспериментально.
Препринт статьи ученых доступен на сайте ArXiv.org.