Υπερυπολογιστής αποκαλύπτει τον σχηματισμό του νέφους Oort στα όρια του Ηλιακού Συστήματος

Το νέφος Oort, το μυστηριώδες κέλυφος παγωμένων αντικειμένων στην άκρη του Ηλιακού Συστήματος, μπορεί να διαθέτει ένα ζευγάρι σπειροειδών βραχιόνων που το κάνουν να μοιάζει με μια μικρογραφία γαλαξία, σύμφωνα με νέα έρευνα.

Το ακριβές σχήμα του νέφους Oort και ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζεται από δυνάμεις πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα παρέμεναν, μέχρι στιγμής, μυστηριώδης. Τώρα, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο μοντέλο που υποδηλώνει ότι η εσωτερική δομή του νέφους Oort μπορεί να μοιάζει με σπειροειδή δίσκο.

Το νέφος Oort ξεκίνησε ως τα αχρησιμοποίητα απομεινάρια των γιγάντιων πλανητών του Ηλιακού Συστήματος (Δίας, Ποσειδώνας, Ουρανός και Κρόνος) μετά τον σχηματισμό τους πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Ορισμένα από αυτά τα απομεινάρια είναι τόσο μεγάλα, που θα μπορούσαν να θεωρηθούν πλανήτες νάνοι.

Καθώς αυτοί οι πλανήτες άρχισαν να περιφέρονται γύρω από τον ήλιο, οι κινήσεις τους εκτόξευσαν το πλεονάζον υλικό πολύ πέρα από την τροχιά του Πλούτωνα, όπου βρίσκονται σήμερα. Το εσωτερικό άκρο του νέφους Oort απέχει περίπου 2.000 έως 5.000 αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο, ενώ το εξωτερικό άκρο του βρίσκεται σε απόσταση μεταξύ 10.000 και 100.000 AU. (Μία AU είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα, περίπου η μέση απόσταση της Γης από τον Ήλιο).

Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη και με την τρέχουσα ταχύτητά του, περίπου 1,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ημέρα, το διαστημικό σκάφος Voyager 1 της NASA δεν θα φτάσει στο νέφος Oort για 300 χρόνια και δεν θα βγει από αυτό για άλλα 300.000 χρόνια.

Αυτή η ακραία απόσταση σημαίνει ότι τα σώματα στο νέφος είναι πολύ μικρά και αχνά – και κινούνται πολύ αργά για να απεικονιστούν άμεσα ακόμη και από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια. Οι περισσότερες αποδείξεις μας για αυτό προέρχονται από κομήτες μακράς περιόδου, «χιονόμπαλες» πάγου και σκόνης που εκτοξεύονται από το νέφος σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο λόγω βαρυτικών διαταραχών.

Για να κατανοήσουν καλύτερα πώς θα μπορούσε να μοιάζει το νέφος Oort, οι ερευνητές πίσω από τη νέα μελέτη χρησιμοποίησαν πληροφορίες από τις τροχιές των κομητών και τις βαρυτικές δυνάμεις εντός και εκτός του Ηλιακού μας Συστήματος προκειμένου να δημιουργήσουν ένα μοντέλο της δομής του νέφους Oort.

Ένα κλειδί για την κατανόηση του σχήματος του νέφους Oort είναι η «γαλαξιακή παλίρροια», οι έλξεις που προκαλούνται από τα αστέρια, τις μαύρες τρύπες και το κέντρο του γαλαξία μας, οι οποίες έχουν καθοριστική επίδραση στα αντικείμενα του νέφους Oort, αλλά, για τα αντικείμενα που βρίσκονται πιο κοντά στον Ήλιο, αποκρύπτονται από τη βαρύτητα του άστρου μας.

Όταν οι ερευνητές έτρεξαν αυτό το μοντέλο στον υπερυπολογιστή Pleiades της NASA, προέκυψε μια δομή για το εσωτερικό τμήμα του νέφους (η πιο πυκνοκατοικημένη περιοχή, που βρίσκεται σε απόσταση 1.000 έως 10.000 AU από τον Ήλιο) που μοιάζει με τον σπειροειδή δίσκο του Γαλαξία μας. Σύμφωνα με το μοντέλο, οι βραχίονες αυτού του εσωτερικού νέφους Oort εκτείνονται στις 15.000 AU από άκρη σε άκρη.

Για να επιβεβαιωθεί αυτή η δομή μέσω παρατηρήσεων, οι ερευνητές θα πρέπει να εντοπίσουν τα αντικείμενα απευθείας ή να διακρίνουν το φως που αντανακλάται από αυτά από όλες τις άλλες πηγές φόντου και προσκηνίου. Αμφότερα είναι απίστευτα δύσκολα εγχειρήματα για τα οποία δεν έχουν αφιερωθεί ακόμη πόροι.

Ωστόσο, οι ερευνητές πιστεύουν ότι, αν θέλουμε να καταλάβουμε από πού προέρχονται οι κομήτες, πώς εξελίχθηκε το Ηλιακό μας Σύστημα και τον συνεχή αντίκτυπο του νέφους στην κοσμική μας γειτονιά, ίσως είναι καλή ιδέα να αρχίσουμε να ψάχνουμε.

*Η κεντρική εικόνα αποτελεί δημιουργία του Imagen 3 για το Techgear.gr

[via]