Dlaczego zakłada się, że chmura Oort jest sferyczna?

Większość opisów chmury Oorta przedstawia ją jako przeważnie sferyczny rozkład planetozymali, z okazjonalnym uwzględnieniem wewnętrznego elementu, który ma bardziej kształt pączka. Jest to nieco sprzeczne z faktem, że większość chmur protoplanetarnych i ich pochodnych obiektów - planet, asteroid, komet i pyłu - zapadnie się w dość dobrze zdefiniowaną płaszczyznę stosunkowo wcześnie w ewolucji układu gwiezdnego.

Jakie dowody są wykorzystywane do postulowania tego? Czy pochodzi z symulacji numerycznych układu słonecznego? Czy też pomaga to uwzględnić zaobserwowane nachylenie orbit rzeczywistych komet?

Nikt jeszcze nie „widział” chmury Oorta. Chmura Oorta to po prostu koncepcja, która może wyjaśnić, dlaczego komety o długim okresie wydają się pochodzić z przypadkowych kierunków.

Przy obecnych instrumentach nie jesteśmy w stanie wykryć żadnej z tych komet „u źródła”. Nie jest nawet możliwe wykazanie za pomocą pomiarów, że w tej odległości może znajdować się obiekt towarzyszący słońcu (długookresowy układ podwójny, z towarzyszącym brązowym karłem towarzyszącym obłoku Oort, co mogłoby wyjaśnić pewne rzeczy na temat masy okresowej -wybicia). Możemy jednak nałożyć pewne ograniczenia na masę i odległość takiego obiektu, ale nie możemy jeszcze udowodnić na podstawie pomiarów, że jest to niemożliwe. To po prostu, aby pokazać, jak małą ilość informacji mamy na tych odległościach.

Jedyne, co wiemy o przedmiotach, które tam są, to to, co widzimy z obiektów, które pojawiają się na naszej drodze, a kiedy obliczamy orbitę, zauważamy, że pochodzi ona z tego samego regionu Układu Słonecznego.

Edycja: ta publikacja pokazuje, że misja WISE była w stanie ją zawęzić, pokazując, że jeśli brązowy Układ karłowy Jowisza istnieje w naszym Układzie Słonecznym, musi znajdować się co najmniej w odległości 26 000 AU, aby pozostać pod wykryciem ograniczenia WISE.

Nie chodzi o to, czy taki obiekt istnieje, czy nie, ale o to, że w tych odległościach możemy wykryć tylko rzeczy masywne w porównaniu ze średnią kometą. To pokazuje, że jedyne informacje o chmurze Oorta to informacje pośrednie z obiektów znajdujących się na orbitach przechodzących przez chmurę Oort i wystarczająco blisko Ziemi, abyśmy mogli je wykryć.

Ten ostatni. Wydaje się, że komety długookresowe pochodzą z losowych kierunków.

Oprócz odpowiedzi Marka, mamy również powody, by oczekiwać rozkładu kulistego.

Poniżej przedstawiono pewne założenia dotyczące ukształtowania się naszego Układu Słonecznego. Są standardowe, ale nie jesteśmy całkowicie pewni co do ich poprawności. To, czego używam, jest zwykle uważane za niekontrowersyjne - to właśnie powstanie samych planet jest najbardziej problematyczne, ale tutaj nie jest potrzebne.

Na początku powstawania układu słonecznego gaz i pył miałyby dość jednorodny i kulisty rozkład. Jest mało prawdopodobne, że chmura miałaby dokładnie 0 netto momentu pędu, co oznacza, że ​​miałaby moment pędu netto w pewnym kierunku.

Teraz gaz, który jest wystarczająco blisko Słońca, będzie wystarczająco gęsty, aby cząsteczki oddziaływały i zderzały się regularnie. Powoduje to wyrównanie momentu pędu cząstek w kierunku pierwotnego momentu pędu netto. Wynika to z zachowania momentu pędu.

Proces ten tworzy dominujący dysk protoplanetarny, który znasz, pozostawiając cienką warstwę gazu i pyłu o niskiej gęstości w tej samej kuli.

Rozkłady cząstek o niskiej gęstości będą zasadniczo bezkolizyjne. Dlatego nie ustawią się w dysku, niezależnie od tego, czy mają pęd kątowy netto, czy nie. Każda cząstka krąży wokół dowolnej płaszczyzny, na której akurat się znajduje.

Teraz do chmury Oort ...

Odejdź wystarczająco daleko od centrum formowania się naszego słońca, a gaz stanie się mniej gęsty. W związku z tym gaz staje się w większości bezkolizyjny, a preferencyjne ustawienie na dysku staje się mniej prawdopodobne. Pozostańcie tylko wystarczająco blisko i powstają wystarczające interakcje i przypadkowe niejednorodności, aby zbudować planetozymale, z których każda jest ustawiona zasadniczo niezależnie od innych. Pozostają one słabo rozmieszczone i bezkolizyjne jako całość (w zasadzie cząsteczki właśnie się powiększyły), a więc nie wyrównują się.

Modele, które widzisz z regionem podobnym do pączka, to te, które oczekują regionu, w którym pył i gaz nadal oddziaływały wystarczająco wystarczająco ze sobą, a reszta układu słonecznego, jaki znamy, nadal (częściowo) spada do preferowanego wyrównanie.