A A A A Автор Тема: Существует ли облако Оорта? И в каком виде.  (Прочитано 36343 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Не более сотен метров в секунду относительно Солнца - вторая космическая скорость на расстояниях в десятки тыс. АЕ.
А что? Что нам это даёт?

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 722
  • Рейтинг: +87/-2
    • Show only replies by Kostyrko
Пусть Солнечная система движется в поле межзвёздных комет, например, со скоростью 10 км/с. И пусть дисперсия скоростей межзвёздных комет, например, 2 км/с.
В таком приближении будут ли время от времени межзвёздные кометы «выпадать» к Солнцу?
Как должен быть ориентирован вектор скорости такого движения Солнца относительно плоскости эклиптики, чтобы кометы «выпадали» преимущественно в районе, скажем, полюсов эклиптики?

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Мода распределения скоростей почти 200 ближайших к Солнцу звёзд равна примерно 40 км/с. Вряд ли межзвёздные кометы будут иметь сильно отличное распределение скоростей, скорее всего только дисперсия чуть больше.

Для орбитального захвата необходимо чтобы межзвёздная комета на бесконечном удалении имела нулевую скорость относительно Солнца. В регион ОО комета должна попасть со скоростью не более сотен м/с.

Распределение вероятности скоростей звёзд относительно Солнца (в км/с), согласно моим анализам, лучше всего описывается логнормальным распределением с параметрами {мю=3.77, сигма=0.54}. Согласно этому распределению, вероятность того, что среди комет будет имеющая скорость менее 700 м/с, равна 1 триллионной.

Т.е. среди триллиона межзвёздных комет, пересекающих регион ОО, только одна будет удовлетворять скоростному критерию орбитального захвата. В каждый момент времени в ОО должно находится несколько миллиардов "пролетающих мимо" межзвёздных комет. Соответственно, частота захвата межзвёздных комет должна быть примерно раз в 100 тыс. лет. Или 45000 комет за всю историю СС.
« Последнее редактирование: 24 Мар 2014 [14:58:41] от awsislemse »

Оффлайн Kostyrko

  • *****
  • Сообщений: 3 722
  • Рейтинг: +87/-2
    • Show only replies by Kostyrko
Долгопериодические кометы имеют и прямое, и обратное движение. Наклоны их орбит к плоскости эклиптики распределены случайным образом.
Больше половины всех комет имеют перигелий меньше 1 а.е. и гелиоцентрическую долготу 270°. При этом, перигелии концентрируются вблизи апекса (направление движения Солнца в Галактике), который располагается по направлению к созвездию Геркулеса. В направлении гелиоцентрической долготы в 270° располагается и центр Галактики (точные данные: 266° долготы, 50° широты). На 270° приходится также точка земного солнцестояния (точные данные: 271° долготы и 53° широты). Второй максимум перигелиев приходится на 90° долготы. Некоторые короткопериодические кометы располагаются по направлению 200° гелиоцентрической долготы.
Существует 17 комет, у которых оба узла орбиты (точки пересечения орбиты с плоскостью эклиптики) удалены от Солнца менее чем на 0,3 а.е., наклон орбит достаточно крутой, а перигелий находится вблизи одного из полюсов эклиптики. Эти кометы никогда не встречаются с планетами.
Скрытая масса (астероиды, кометы, метеориты)

Наклоны орбит долгопериодических комет к плоскости эклиптики действительно распределены случайным образом, или эти данные устарели?
Что означает концентрация перигелиев вблизи солнечного апекса? Влияние галактического прилива, движение Солнечной системы в поле кометных ядер или что-то ещё?

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Наклоны их орбит к плоскости эклиптики распределены случайным образом.
Я тут уже несколько страниц доказывал обратное. Вы не пробовали почитать? По вашей же ссылке:
Кометы изобилуют вокруг оси солнечной системы и становятся реже по мере приближения к ее плоскости. (параграф 10.3, 4й абзац)
Больше половины всех комет имеют перигелий меньше 1 а.е. и гелиоцентрическую долготу 270°.
Осколочное семейство Кройца. Эту тысячу фрагментов следует считать за одну изначальную комету.

Пройдёмся дальше по вашей ссылке:
Самая большая из известных комет была зарегистрирована в 1811 году. Она имела ядро диаметром 20 км., а диаметр ее свечения (комы) достигал 2 миллионов километров.
1) Сомнительно измерение размера ядра кометы в 1811 г с достаточной точностью.
2) Диаметр ядра кометы Хейла-Боппа составляет ~50 км, что заметно больше.
3) Диаметр комы кометы Холмса превышал диаметр Солнца.
Собственно, достоверность сведений вашего источника вызывает некоторые вопросы. Складывается ощущение, что многие утверждения взяты "с потолка".

Далее:
Снимок телескопа Хаббл кометы Linear (название можно перевести как «линейка» или как «длинная тонкая») разрешает ее загадку исчезновения ядра
Вообще-то LINEAR - это аббревиатура, которая расшифровывается как "Lincoln Near-Earth Asteroid Research". И это не название кометы-линейки, а название обсерватории. Комета же имеет обозначение "C/1999 S4 (LINEAR)". Подозрения в том, что автор берёт свои утверждения "с потолка", усиливаются.

Вот после этого я даже читать дальше не стал:
Предполагают, что одним из наиболее известных случаев является падение на Землю объекта диаметром около 10 км, произошедшее примерно 36 миллионов лет назад. Это привело к гибели практически всего живого на Земле, в том числе тогдашних хозяев планеты – динозавров.
Это уже, простите, тяжёлый бред.


Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 151
  • Рейтинг: +790/-133
  • Carthago delenda est
    • Show only replies by bob
http://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=5657
Семейство ТНО типа Седны пополняется. Астрономы придумали ответ на мой вопрос, поставленный в топике темы. Теперь эта область будет назваться ВОО - внутренним облаком Оорта. Мой вопрос, так сказать, организационно снят (нет вопросов, не имеющих административного решения  ;) ). Теперь солнечная система будет подразделяться на земную группу планет, пояс астероидов, группу планет-гигантов, пояс Койпера, внутреннее облако Оорта, и внешнее.
« Последнее редактирование: 27 Мар 2014 [16:31:43] от bob »

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Вопрос в том, что считать внутренним ОО, а что - внешним. Динамически есть граница в ~1000 АЕ, где ситуация качественно меняется - внешние по отношению к СС возмущения начинают играть заметную роль на бОльших расстояниях. Но в литературе внутренним ОО почему-то обозначается диапазон орбит от 2000 до 10000 АЕ. В общем, ясности нет в терминологии.
 :-\

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 151
  • Рейтинг: +790/-133
  • Carthago delenda est
    • Show only replies by bob
Вопрос в том, что считать внутренним ОО, а что - внешним. Динамически есть граница в ~1000 АЕ, где ситуация качественно меняется - внешние по отношению к СС возмущения начинают играть заметную роль на бОльших расстояниях. Но в литературе внутренним ОО почему-то обозначается диапазон орбит от 2000 до 10000 АЕ. В общем, ясности нет в терминологии.
 :-\
В общем, "внутреннее" ОО теперь начинается с 60-80 а.е. и продолжается прямо до внутренней границы "внешнего" ОО, без зазоров и пробелов. Все седны и недо-седны, открытые в последние месяцы, официально причислены к внутреннему ОО. Внешнее ОО - это, собственно, само ОО в исходном понимании его автора, Оорта.
« Последнее редактирование: 27 Мар 2014 [15:43:06] от bob »

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Пока что кандидатов на пересмотренное внутреннее ОО только два, вообще-то.
Внешнее ОО тогда должно начинаться с афелиев больших, чем 1-2 тыс. АЕ.
Меня смущает терминологическая путаница. В литературе внутреннее ОО начинается с 2-5 тыс. АЕ. Поэтому эту пару объектов (Седна + 2012 VP113) я бы предложил просто отнести в класс "динамически мёртвых" орбит. В англоязычной литературе ближе всего этому соответствует термин "detached objects", за исключением ограничения на афелий.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
В общем, "внутреннее" ОО теперь начинается с 60-80 а.е. и продолжается прямо до внутренней границы "внешнего" ОО, без зазоров и пробелов.
Отмечу, что зазор таки есть в диапазоне орбит между 50 и 75 АЕ, о чём говорится в первоисточнике об открытии 2012 VP113.

О происхождении "динамически мёртвых" орбит (т.е. перигелий больше ~60 АЕ, афелий меньше ~1000 АЕ). Морбиделли здесь солидарен со мной в том, что такие объекты возникли в результате возмущений внутри звёздного скопления, в состав которого когда-то входило ещё "молодое" Солнце. Идея о том, что такие объекты возникли прямо из протопланетного диска на своём нынешнем месте - явный бред, что видно из эксцентриситетов и разброса наклонений. В моих симуляциях звёздного кластера, в котором звёзды имеют диски из высокоэксцентричных планетоидов, показали, что как минимум 80% популяции всех объектов с перигелиями больше ~60 АЕ имеют несолнечное происхождение, а являются заново "захваченными" планетоидами, потерянными другими звёздами.

Оффлайн bobАвтор темы

  • *****
  • Сообщений: 32 151
  • Рейтинг: +790/-133
  • Carthago delenda est
    • Show only replies by bob
Пока что кандидатов на пересмотренное внутреннее ОО только два, вообще-то.
А эти
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,110737.msg2547238.html#msg2547238
- чем отличаются? Только тем, что у них афелий лишь чуточку пониже. Вообще, я полагаю, что это один и тот же вид зверюг. Более мелких и трудно разрешимых там тысячи могут болтаться, во всём диапазоне - от средней орбиты койпероидов до тысячи а.е. и выше.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
bob, 48 АЕ в перигелии - это всё-таки маловато. Третий по удалённости перигелий у 2004 XR190 (52 АЕ), но так как орбита весьма круглая, а наклон орбиты - велик, есть основания полагать что тут имеет место быть резонанс Козаи (особенно учитывая что период относится к периоду Нептуна как 8 к 3). Т.е. 50 АЕ - это ещё мало для истинно "динамически мёртвых" орбит. Нижняя граница перигелиев истинно динамически мёртвых орбит, вероятно, проходит подальше, где-то в 60-70 АЕ. А до этого играют роль резонансы с Нептуном.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Но вот осталась проблема. Причём она свежая. Направления на афелии наиболее долгопериодических комет на эклиптических координатах оказываются распределены вовсе неизотропно (как это привычно утверждается в популярных источниках про ОО). Причём неизотропность наиболее долгопериодических комет подтверждается как на основе данных НАСА, так и на наборе данных от Minor Planet Center. Зависимость частоты таких комет в рассчёте на телесный угол от эклиптического склонения является примерно экспоненциальной, причём вблизи полюсов эклиптики коэффициенты этой экспоненциальной зависимости меняются так, что рост угловой концентрации комет ускоряется (что заметно даже на последних считанных градусов у полюсов эклиптики). Т.е. к полюсам эклиптики частота наиболее долгопериодических комет в рассчёте на телесный угол резко возрастает и достигает сотен и тысяч штук на стерадиан. При этом на экваторе эклиптики - всего несколько штук на стерадиан.

И если перекос (37%) частоты долгопериодических комет в сторону одной из полусфер эклиптики не представляет собой теоретической проблемы (можно объяснить галактическим приливом или старым крупным семейством фрагментов большой кометы), то резкая полярная концентрация наиболее долгопериодических комет непонятна совершенно. В случае "вычищения" окрестностей плоскости эклиптики планетами должна получится степенная зависимость (с показателем <1) или логарифмическая, но никак не экспоненциальная. Причём симуляции показывают, что пик частоты наклонений должен приходиться на "слегка" ретроградные орбиты (~120o), что вполне логично и не вызывает сомнений в адекватности симуляций. Наблюдаемую аномалию может подтвердить любой желающий на основе данных по кометам с сайта НАСА или Minor Planet Center. Если кто-то заявит, что awsislemse - дурак и опровергнет моё заявление об аномалии в распределении склонений афелиев на эклиптической небесной сфере, то я буду только рад.
Нашёл ошибку!  ;D
Сия "аномалия" оказалась артефактом, а точнее ошибкой в формуле рассчёта гелиоцентрической широты перигелиев комет.
Полярной концентрации больше нет.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Исправленная карта гелиоцентрических долгот и широт перигелиев известных комет.
Исходная выборка комет редуцировалась исключением комет по следующим условиям:
  • время прохождения перигелия ранее 1760 г;
  • перигелий менее 1 АЕ;
  • эксцентриситет менее 1 и афелий менее 10000 АЕ.
Итого получилось 365 "наиболее оортовых" комет.

На карте кометы обозначены полупрозрачными пятнами, которые различаются по размерам. Размер пропорционален расстоянию перигелия, который, таким образом играет роль "веса" данной кометы на карте.


Оффлайн Скеп-тик

  • *****
  • Сообщений: 6 545
  • Рейтинг: +276/-11
  • Упираюсь и тяну...
    • Show only replies by Скеп-тик
Полярной концентрации больше нет.
Ну вот, опять мне пере-думывать Солнечную систему в своей голове. А у меня вроде уже всё устаканилось ???

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Вот ещё некоторые результаты исследования реальных 365 "наиболее оортовых" комет.
1. Карта гелиоцентрических координат перигелиев (без размытых пятен).
2. Распределение гелиоцентрических широт перигелиев.
3. Распределение гелиоцентрических долгот перигелиев.
4. Распределение наклонений орбит.
5. Наклонения орбит супротив эксцентриситетов.
6. Дистанции перигелия супротив наклонений орбит.
7. Перигелии супротив афелиев.
8. Долготы восходящих узлов супротив аргументов периастра.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Немножко популярных сведений. Ещё раз привожу схему своей классификации орбит ТНО.

В чём же принципиальное отличие объектов Облака Оорта от Седны и 2012 VP113? Сразу скажу, что на иллюстрации слева объектам ОО соответствует зелёная орбита, а объектам вроде Седны - красная.  В обоих случаях перигелий сильно превышает значение 50-75 АЕ, т.е. такие объекты всегда находятся вне досягаемости влияния планет Солнечной Системы (в первую очередь - Нептуна). Отличие от объектов ОО лишь в афелии, что для объектов типа Седны не превышает значения 1-2 тыс. АЕ.

Что же это за принципиальная граница афелиев в 1000-2000 АЕ? С одной стороны, согласно рассчётам учёных, за этой границой начинает сказываться галактическое приливное влияние, причём настолько, что за миллиарды лет существования СС способно изменять орбиты объектов, выходящих в афелии за этот верхний предел. С другой стороны, численная оценка вероятностного кол-ва прохождений звезд на данном расстоянии от Солнца за 4 млрд. лет становится меньше 1 при расстоянии меньше 1000 АЕ. Т.е. можно считать, что на расстояниях менее 1000 АЕ от Солнца, скорее всего, никогда не проходили другие звёзды и влияние галактического прилива становится пренебрежимо малым.

Почему орбиты объектов вроде Седны - "застывшие навечно"? Перигелий их слишком велик для влияния на них планет, а афелий слишком мал для того, чтобы влияние пролетающих звёзд и галактического прилива имело хоть какое-то значение. Такие объекты остались на своих орбитах практически навечно и не могут являться причиной наблюдаемых в СС долгопериодических комет (так как нельзя так просто перейти с красной орбиты на синюю).

Откуда взялись такие орбиты у объектов вроде Седны? Первые ~100 млн. лет (+/-порядок) Солнце входило в состав звёздного скопления, в котором оно и появилось. Так как звёзды в скоплении упакованы намного более плотно, а взаимные скорости невелики, то верхняя граница афелиев, за которой начиналось заметное влияние межзвёздного окружения, пролегала значительно ближе, вероятно, практически совпадая с нижней границей перигелиев в 50-75 АЕ. Поэтому объекты вроде Седны изначально, скорее всего, имели перигелий значительно меньше, до ~50 АЕ. Получая изменение скорости в афелии при сближении со звездой, будущая Седна может изменять свой перигелий, который мог заметно вырасти. С тех пор как Солнце покинуло своё звёздное скопление, такие орбиты оказались более неподвержены никаким воздействиям.

Выводы. Можно пересмотреть определение внутреннего Облака Оорта и считать его множеством объектов вроде Седны, т.е. объектов, чьи орбиты находятся в пределах между 60-70 АЕ и 1000-2000 АЕ. Такое внутреннее ОО должно состоять преимущественно из объектов, которые возникли в протопланетном диске Солнца и "не до конца оттянутых" внешними приливами. Возможно, оно будет действительно испытывать концентрацию к эклиптике и иметь форму не сферы, а тора. Внешнее же ОО должно быть более сферически изотропным и включать в себя большой процент объектов, захваченных Солнцем из своего звёздного скопления.


Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 190
  • Рейтинг: +170/-31
  • homo homini lupus est
    • Show only replies by Андрей Курилов
Долгожданная небесная карта афелиев 365 наиболее долгопериодических комет в гелиоцентрических координатах. Также отмечены солнечные апекс и антапекс и направление на галактический центр. Выводы делайте сами ;)

PS
Снова были исправлены ошибки при рассчёте координат.