nube de Oort

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Impresión artística del cinturón de Kuiper (arriba) y la nube de Oort (abajo)
Objetos cis y transneptunianos

Los planetas enanos transneptunianos se clasifican como plutoides
La imagen muestra las distancias de las órbitas de los diferentes objetos en el sistema solar, desde la parte superior a la izquierda y hacia la derecha: los planetas interiores, los planetas exteriores, la órbita de Sedna y la nube de Oort

La nube de Oort es una nube esférica [1] de los cometas situado entre 20.000 y 100 000 au o 0,3 1.5 a partir de la Sun , o alrededor de 2.400 veces la distancia entre el Sol y Plutón .

Esta nube nunca se ha visto como demasiado distante y oscuro incluso para los telescopios actuales, pero se cree que es el lugar de origen de los cometas de largo período (como el Hale-Bopp y Hyakutake , avistado al final del siglo XX ) de cruce la parte interna de la sistema solar . En 1932 , el " astrónomo Estonia Ernst Öpik la hipótesis de que los cometas se originaron de una nube situada en el borde exterior del sistema solar.

En 1950 , la idea fue retomada por el astrónomo holandés Jan Oort para explicar una aparente contradicción: los cometas son destruidos periódicamente después de numerosos pasajes en el sistema solar interior: por lo tanto, si los cometas se hubieran originado al principio del sistema, hoy serían todo destruido. El hecho de que todavía se puedan observar implica que tienen un origen diferente. Según la teoría, la nube de Oort contiene millones de núcleos de cometas, que serían estables debido a que la radiación solar es demasiado débil como para tener un efecto a esas distancias. [2] La nube proporcionaría un suministro continuo de nuevos cometas, que sustituiría los destruidos. La teoría parecería estar confirmada por observaciones posteriores, que nos muestran cómo los cometas proceden de todas las direcciones, con simetría esférica.

La nube de Oort sería un remanente de la nebulosa original de la que formó el Sol y los planetas hace cinco mil millones de años y sería obligado vagamente al sistema solar. [3] Se cree que otras estrellas tienen una nube de Oort y los bordes exteriores de las nubes de dos estrellas cercanas posible a veces se superponen, haciendo que el cometa ocasional "intrusión". [4]

Hipótesis

En 1932 Ernst Öpik especula que las cometas de largo período podrían originarse en una nube de cuerpos celestes posicionado en el borde exterior de la Sistema Solar [5] .

En 1950, la idea fue tomada por el astrónomo holandés Jan Oort , que se dispuso a resolver uno de los más interesantes paradojas astronómicos. [6] La órbita de los cometas es muy inestable, siendo la dinámica la que determina si están destinados a chocar con el Sol o con algún otro planeta, o si, por el contrario, están destinados a ser expulsados ​​por la perturbación de los cuerpos celestes. del sistema solar. Además, el hielo y los otros elementos en lugar volátiles de los cuales se componen los cometas permiten la dispersión gradual debido a la radiación electromagnética , hasta que alcanza el punto donde se divide la cometa y se adelgaza a una capa de corteza aislante que se ralentiza la pérdida de otros gases. Como resultado de esto, Oort se dio cuenta de que los cometas no podrían haberse formado en su órbita actual y, por lo tanto, debieron permanecer en una región distante del espacio, un depósito, durante la mayor parte de su existencia. [6] [7] [8]

Hay dos clases principales de cometas: cometas de período corto, que tienen órbitas más pequeñas que 10 au y cometas de período largo que muestran las órbitas más 1000 au.

Oort analizó este último y encontró que la mayoría poseía un afelio (la distancia más alejado del Sol) de aproximadamente 20 000 au, y que parecía venir de todas las direcciones, lo que fortaleció su caso y sugerían un almacenamiento esférica. Los pocos cometas que poseían Aphelius de 10.000 au tuvo que ser pasado a través del sistema solar y debe haber tenido sus órbitas cambiaron hacia adentro por la fuerza de la gravedad generada por los planetas.

Composición y estructura

Se cree que la nube de Oort se extiende entre 2000 y 5000 au hasta llegar a 50 000 UA del Sol [8] Otras estimaciones coloque el límite de la nube de Oort entre 100.000 y 200 000 au. [8]

Se puede dividir la nube de Oort en dos regiones: la nube de Oort exterior (20 000 - 50 000 au), de forma esférica y la nube de Oort interior (2 000 - 20 000 au) forma toroidal .

La parte exterior de la nube está muy poco vinculada al Sol y es la fuente de la mayoría de los cometas a largo plazo. La nube interna también se conoce como la nube Hills , en honor al astrónomo JG Hills , que asumió su existencia en 1981 [9] . Los modelos especulan que la nube debería tener decenas o cientos de veces los cometas presentes en el interior de la nube exterior. [10] [11] [12] Parece que los Hills nube de cometas es una fuente para la nube externa, más tenue, en la medida en aquellos posicionados en esta área se han agotado. El las colinas de la nube , por lo tanto, explica la existencia de la nube de Oort después de mil millones de años después de su nacimiento. [13] Se cree que los cometas Oort nube pueden contener también de 1,3 kilómetros de diámetro y quinientos millones con una magnitud absoluta de menos de 10,9 (Cuanto menor es el valor, mayor es el brillo). A pesar de la altísima densidad de cometas, cada uno de ellos está separado del otro en promedio decenas de millones de kilómetros. La masa de la nube de Oort no se conoce con certeza, pero si se toma el cometa Halley como un prototipo de la nube de cometas exterior, se estima que la masa es de aproximadamente 3 × 10 25 kg , aproximadamente cinco veces la masa de la Tierra . [14]

Posibles candidatos a pertenecer a la nube de Oort

Hay varias hipótesis o las observaciones relativas a los objetos transneptunianos de gran órbita alrededor de la Sun en una ' órbita particularmente excéntrico y que son parte de la nube de Oort.

90377 Sedna es un objeto transneptuniano dimensionada aproximadamente igual a dos tercios de los de Plutón . Los descubridores alegan que Sedna es el primer cuerpo de la nube de Oort está por verse, afirmando que es demasiado lejos del Sol para ser considerado un objeto de la Cinturón de Kuiper . Sin embargo, es mucho más cerca del Sol de lo esperado para un objeto en la nube de Oort, especialmente cerca de su perihelio, y su inclinación orbital no difiere demasiado de ' eclíptica . Sedna pertenece más bien a la Oort interior nube, una región relativamente gruesa situada en el plano eclíptico y ampliado por Kuiper cinturón hasta que la nube exterior.

2012 VP113 es un planetoide que tiene magnitud absoluta de 4.1 [2], puede ser clasificado como un planeta enano y tiene la mayor perihelio conocido por un objeto de la sistema solar [15] . El último paso del perihelio ocurrió alrededor de 1979 , a una distancia de 80 AU [16] y en el momento de descubrimiento fue a 83 UA del sol Se conocen sólo cuatro otro sistema solar objetos que tienen perihelios anteriores 47 UA:. 90377 Sedna (76 AU), 2004 XR190 (51 UA), 2010 GB174 (48 UA) y 2004 VN112 (47 AU) [15] . La escasez de cuerpos celestes con perihelios entre 50 y 75 no parece UA a ser un artefacto vinculado a las observaciones [17] .

A la inversa, Tyche es el nombre dado a un planeta hipotético gas gigante situado en la nube de Oort, propuesto por primera vez en 1999 por el astrónomo John Matese de la 'Universidad de Louisiana [18] . La existencia de Tyche puede ser asumida por el estudio de los puntos de origen de los cometas de largo período . Muchos astrónomos han expresado escepticismo sobre la existencia de este objeto [18] [19] . El análisis realizado en el telescopio de espacio de datos WISE ha descartado la existencia de este planeta [20] .

Número Nombre de pila Diámetro
ecuatorial
( km )
Perihelion ( UA ) Aphelion ( UA ) Fecha
de El
descubrimiento
Descubridor Método utilizado
para la medida
de diámetro
90377 Sedna 1 180 - 1800 km 76,1 892 2003 Michael E. Brown , Chad Trujillo , David L. Rabinowitz térmico
_ 2012 VP113 [21] [22] _ 80,6 446 2012 Chad Trujillo , de Scott Sheppard -
148209 (148209) 2000 CR 105 265 kilometros 44,3 397 2000 Observatorio Lowell -

Nota

  1. ^ (ES) Alessandro Morbidelli, Origen y evolución dinámica de los cometas y sus embalses (PDF) en arxiv.org, arXiv, 3 de febrero de 2008. Obtenido 18 de diciembre, 2009.
  2. ^ Rigutti , pág. 15 .
  3. ^ Alessandro Morbidelli, Origen y Evolución Dinámica de los cometas y sus reservorios en arxiv.org, 2005.
  4. ^ Rigutti , pág. 13 .
  5. ^ Ernst Julius Opik, Notas sobre las perturbaciones estelares de parabólicos órbitas cercanas , en las Actas de la Academia Americana de las Artes y las Ciencias , vol. 67, n. 6, 1932, págs. 169-182, DOI : 10.2307 / 20022899 , JSTOR 20022899 .
  6. ^ A b Jan Oort, la estructura de la nube de cometas que rodean el sistema solar y una hipótesis sobre su origen en el Boletín de los Institutos astronómica de los Países Bajos, vol. 11, 1950, págs. 91-110, bibcode : 1950BAN .... 11 ... 91º .
  7. ^ (ES) David C. Jewitt, De Kuiper Belt a Cometario Nucleus: The Missing Ultrared Matter , en el Astronomical Journal, vol. 123, n. 2, 2001, págs. 1039-1049, DOI : 10.1086 / 338692 .
  8. ^ A b c (ES) Harold F. Levison, Luke Womens, Comet poblaciones y Cometario Dinámica en Ann Adams Lucy McFadden, Lucy-Ann Adams, Paul Robert Weissman, Torrence V. Johnson (eds), Enciclopedia del sistema solar, segundo , Amsterdam; Boston, Academic Press, 2007, págs. 575-588, ISBN 0-12-088589-1 .
  9. ^ (ES) Hills, JG, duchas cometa y el infall de estado estacionario de los cometas de la nube de Oort , en el Astronomical Journal, vol. 86, noviembre de 1981, 1981, págs. 1730-1740, DOI : 10.1086 / 113058 .
  10. ^ Jack G. Hills, lluvias de cometas y la infall en estado estable de los cometas de la Nube de Oort , en el Astronomical Journal , vol. 86, 1981, págs. 1730-1740, bibcode : 1981AJ ..... 86.1730H , DOI : 10.1086 / 113058 .
  11. ^ Harold F. Levison, Luke Dones, Martin J. Duncan, El origen de los cometas Halley-Type: Sondeo de la nube de Oort interior , en el Astronomical Journal , vol. 121, n. 4, 2001, págs. 2253-2267, bibcode : 2001AJ .... 121.2253L , DOI : 10.1086 / 319943 .
  12. ^ Thomas M. Donahue (eds), Ciencias Planetarias: Americana e Investigación Soviética, Actas del Taller de EE.UU.-URSS en Ciencias Planetarias , Kathleen Kearney Trivers, y David M. Abramson, National Academy Press, 1991, p. 251, ISBN 0-309-04333-6 . Consultado el 18 de marzo de 2008 .
  13. ^ Julio A. FERNÁNDEZ, La Formación de la nube de Oort y el galáctico primitivo Medio Ambiente (PDF), en Ícaro , vol. 219, 1997, págs. 106-119, bibcode : 1997Icar..129..106F , DOI : 10.1006 / icar.1997.5754 . Consultado el 18 de marzo de 2008 .
  14. ^ (ES) Weissman, PR, La masa de la nube de Oort , en Astronomía y Astrofísica, vol. 118, n. 1, 1983, págs. 90-94. Consultado el 28 de septiembre de 2011 .
  15. ^ a b Motor de búsqueda de bases de datos de cuerpos pequeños de JPL: q> 47 (AU) , en ssd.jpl.nasa.gov , JPL Solar System Dynamics. Consultado el 26 de marzo de 2014 .
  16. ^ JPL Small-Body Database Browser: (2012 VP113) , en ssd.jpl.nasa.gov, Jet Propulsion Laboratory, 30 de Octubre, 2013 última obs (arc ~ = 1 año). Consultado el 26 de marzo de 2014 .
  17. ^ DOI : 10.1038 / nature13156
  18. ^ a b Natalie Wolchover, Los astrónomos dudan que el planeta gigante 'Tyche' existe en nuestro sistema solar , en livescience.com .
  19. ^ Los astrónomos dudan que el planeta gigante 'Tyche' existe en nuestro sistema solar , en space.com , Space.com , 15 de febrero de 2011.
  20. ^ (ES) Encuesta WISE de la NASA encuentra miles de nuevas estrellas, pero no hay 'Planeta X' En jpl.nasa.gov, la NASA 7 de marzo de 2014.
  21. ^ Investigación de la NASA el apoyo ayuda a la orilla del Sistema Solar Redefinir - 26 de marzo 2014 , en nasa.gov.
  22. ^ Más allá del borde del Sistema Solar: La población del centro de la nube de Oort en home.dtm.ciw.edu.

Bibliografía

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