Mengapa awan Oort dianggap bulat?

Sebagian besar deskripsi dari awan Oort menggambarkannya sebagai distribusi planetesimal yang sebagian besar berbentuk bola, dengan sesekali memungkinkan untuk komponen bagian dalam yang lebih berbentuk donat. Ini sedikit bertentangan dengan fakta bahwa sebagian besar awan protoplanet dan objek turunannya - planet, asteroid, komet, dan debu - akan runtuh ke bidang yang terdefinisi dengan cukup baik relatif awal dalam evolusi sistem bintang.

Bukti apa yang digunakan untuk mendalilkan ini? Apakah itu berasal dari simulasi numerik tata surya? Atau apakah itu membantu menjelaskan kecenderungan orbit dari komet sungguhan?

Tidak ada yang "melihat" awan Oort (belum). Cloud Oort hanyalah sebuah konsep yang dapat menjelaskan mengapa komet jangka panjang tampaknya berasal dari arah acak.

Dengan instrumen saat ini, kami tidak dapat mendeteksi semua komet ini "di sumbernya". Bahkan tidak mungkin untuk menunjukkan dengan pengukuran bahwa pada jarak itu mungkin ada objek pendamping untuk matahari (biner jangka panjang, dengan pendamping katai coklat melewati awan oort, yang dapat menjelaskan beberapa hal tentang massa periodik). -ekspresi). Namun kita dapat memberikan beberapa batasan pada massa dan jarak objek seperti itu, tetapi kita belum dapat membuktikan dengan pengukuran bahwa itu tidak mungkin. Ini hanya untuk menunjukkan seberapa kecil jumlah informasi yang kita miliki tentang jarak ini.

Satu-satunya hal yang kita ketahui tentang benda-benda yang ada di sana, adalah apa yang kita lihat dari benda-benda yang menghampiri kita, dan ketika kita menghitung orbitnya, kita perhatikan bahwa benda itu berasal dari wilayah yang sama dari tata surya.

Sunting: publikasi ini menunjukkan bahwa misi WISE telah dapat mempersempitnya, menunjukkan bahwa jika ada kerdil coklat bermassa Yupiter di tata surya kita, setidaknya harus berada pada jarak 26.000 AU, untuk tetap di bawah deteksi batas WISE.

Maksudnya bukan untuk mengatakan apakah benda tersebut ada atau tidak, tetapi untuk menunjukkan bahwa pada jarak itu, kita hanya dapat mendeteksi hal-hal yang masif, dibandingkan dengan rata-rata komet. Ini menunjukkan bahwa satu-satunya informasi yang kami miliki tentang awan-Oort, adalah informasi tidak langsung dari objek yang berada di orbit yang melewati awan-Oort, dan cukup dekat ke bumi untuk kami deteksi.

Yang terakhir. Komet periode panjang tampaknya berasal dari arah acak.

Selain jawaban Markus, kami juga memiliki alasan untuk mengharapkan distribusi bola.

Berikut ini membuat beberapa asumsi tentang bagaimana tata surya kita terbentuk. Mereka standar, tetapi kita tidak sepenuhnya yakin tentang kebenarannya. Apa yang saya gunakan biasanya dianggap non-kontroversial - begitulah planet-planet itu sendiri muncul yang paling bermasalah, tetapi tidak diperlukan di sini.

Pada awal pembentukan tata surya, gas dan debu akan memiliki distribusi yang cukup seragam dan bulat. Tidak mungkin bahwa awan akan memiliki tepat 0 momentum sudut net, yang berarti akan memiliki momentum sudut net dalam beberapa arah.

Sekarang gas yang cukup dekat dengan matahari akan cukup padat sehingga partikel akan berinteraksi dan bertabrakan secara teratur. Hal ini menyebabkan momentum sudut partikel-partikel untuk menyelaraskan ke arah momentum sudut bersih asli. Ini karena kekekalan momentum sudut.

Proses ini menciptakan cakram protoplanet dominan yang Anda kenal, meninggalkan lapisan tipis gas dan debu dengan kepadatan rendah di bidang yang sama.

Distribusi partikel berkepadatan rendah pada dasarnya tidak akan bertabrakan. Karena itu mereka tidak akan menyelaraskan diri ke dalam disk, apakah mereka memiliki momentum sudut bersih atau tidak. Setiap partikel mengorbit pada bidang apa pun yang kebetulan selaras dengannya.

Sekarang ke awan Oort ...

Cukup jauh dari pusat formasi matahari kita dan gas menjadi kurang padat. Karena itu sebagian besar gas menjadi tidak bertabrakan, dan penyelarasan preferensi pada disk menjadi kurang memungkinkan. Tetap cukup dekat dan interaksi yang cukup dan inhomogeneities acak muncul untuk membangun planetesimal, masing-masing selaras dasarnya independen dari yang lain. Mereka tetap jarang terdistribusi dan tanpa tabrakan secara keseluruhan (pada dasarnya partikel-partikel itu semakin besar), dan karenanya tidak selaras.

Model yang Anda lihat dengan daerah seperti donat adalah model yang mengharapkan daerah di mana debu dan gas masih cukup berinteraksi dengan dirinya sendiri, dan seluruh tata surya seperti yang kita kenal, masih (sebagian) jatuh ke dalam yang disukai penjajaran.