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彗星的“故乡”在遥远的天际~奥尔特星云是一个巨大的冰库

彗星的“故乡”在遥远的天际~奥尔特星云是一个巨大的冰库

奥尔特星云还是一个假想的存在,因为人类还无法到达那个地方,我们飞得最远的探测器也至少还要1万多年才能够到达那里。

人类现在飞的最远的探测器是旅行者1号,它已经在太空中飞了40多年,距离我们已经216亿多公里了,现在正以每秒17公里的速度向太阳系外飞去。而假想的奥尔特云距离我们约50000~150000个天文单位(一个天文单位约1.5亿公里),也就是7.5万亿~22.5万亿公里。

奥尔特星云不是一个天体,而是一个包裹着太阳系的彗星云,在那里是彗星的“故乡”,不断有新的彗星在产生。这个假设是荷兰天文学家简·亨德里克·奥尔特于20世纪50年代提出来的,由此科学界把这个太阳系边际结构称为“奥尔特星云”。

所谓云也就是多的意思。有人认为,这里的彗星多达上千亿乃至上万亿颗。其实在这么一个巨大的空间,即使有这么多的彗星,也是稀稀松松的,每一颗彗星都会相隔千万乃至上亿公里以上。如真的像网络图片那样密密麻麻的星云状,太阳系岂不早就被遮盖了,还能够看到遥远星系和恒星?

彗星的“故乡”在遥远的天际~奥尔特星云是一个巨大的冰库

奥尔特云这个彗星集散地成一个球状包裹着太阳系,与太阳系行星、卫星、矮行星以及柯伊伯带小天体存在位置是不同的。

后者几乎都是在黄道面上下活动,形成一个巨大的盘状,维系着恒星形成时的恒星吸积盘形状;而奥尔特云却呈一个球状包裹着太阳系。

那么为什么这个奥尔特云带会形成这样一个特殊的圆球形呢?

科学界主要的解释是,奥尔特云的主要成分是50亿年前太阳系形成时一些残留水汽等细小轻物质,被太阳风吹远后在寒冷中凝结成冰冻天体,后被形成的大型气态行星(木星、土星、天王星、海王星)引力所弹射,将它们逐出了太阳系内部,使这些小天体形成了极为椭圆的抛物线轨道,漂流在太阳系的最外层空间。

其实彗星带有两个层次,有人把它分为内层和外层。内层形成了柯伊伯带,这部分天体虽然远离太阳,在八大行星轨道之外很远处,但依然在太阳引力绝对控制下,因此它们的轨道只是散布在黄道面上下形成一个盘状;而距离很远在太阳系遥远边际的奥尔特云带,是外层彗星天体,太阳引力在那里已经很微弱,附近恒星的引力摄动已经影响了这些天体,因此这些彗星就散布成为一个球形。

彗星的“故乡”在遥远的天际~奥尔特星云是一个巨大的冰库

现在科学界对奥尔特云也还没有一个完整统一的认识,因此奥尔特云带还是一个猜想。

最早人们只是发现了来自柯伊伯带(冥王星外围)的彗星,后来才发现有来自更遥远的彗星,由此形成了奥尔特云距离遥远的猜想。现在对这个距离也还有很多说法,有的认为在距离太阳2000天文单位就开始了,远至达到50000天文单位;多数则认为奥尔特星云带从50000天文单位开始,一直散布到150000天文单位。

这个猜想形成的主要依据有两个:一是根据太阳的引力影响半径,普遍认为有1~2光年,因此在这个范围,必然有小天体存在;二是根据几十年的天文观测和发现,长周期彗星椭圆轨道远日点很多都在5~10万天文单位之间。

比如有一颗叫池谷-关的彗星,到达近日点时速度为每秒500公里,运行周期需要1000多年,因此轨道达到16万亿公里以上。而且这颗彗星的周期还算短的,运行周期长的达到几百万年。

彗星的“故乡”在遥远的天际~奥尔特星云是一个巨大的冰库

归纳一下,现在科学界对奥尔特云的存在和状态依然有分歧,但多数认为在太阳遥远的边际有一个巨大的“水库”或者“冰山”,那里是彗星诞生的“故乡”。

那个地方看到的太阳还没有天狼星那么亮,寒冷异常,温度靠近绝对零度。这座“水库”或“冰山”的总质量在5~100个地球大小,也就是差不多一个土星质量大小。

在那座“水库”或者“冰山”里源源不断的制造着大大小小的彗星,大的直径有几十公里,小的只有几十米,有几千上万亿颗,散布在距离我们0.8光年~2.4光年、跨度达1光年左右的半径里,成一个球状包裹着太阳系。

那里的彗星虽然很多,但每年只有5、6颗进入人类视野,这些彗星到达太阳附近几亿公里时,才能够被人类观测到。

奥尔特星云到底是一个什么样的状态,还要再今后进一步的观测和发现中揭晓。但可以肯定的是决不是密密麻麻包裹着太阳系的样子,如果这样我们就不能这样清澈的看到遥远的星空了。

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