arxiv:1410.7403 Восемь миллиардов астероидов в облаке Оорта

[polar]

arxiv:1410.7403 Восемь миллиардов астероидов в облаке Оорта (Eight billion asteroids in the Oort cloud)
Authors: Andrew Shannon et al.
Comments: 7 pages, Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
В современных моделях облако Оорта формируется на ранних этапах образования Солнечной системы за счет взаимодействия тел в диске на расстояниях от Солнца от нескольких до нескольких десятков а.е. Небольшие тела выбрасываются из диска на очень вытянутые орбиты. Затем взаимодействие с галактическим потенциалом и близкими звездами приводят к тому, что большая часть тел садится на устойчивые орбиты, проводя большую часть времени на расстояниях порядка 100 000 а.е. от Солнца. Это и есть облако Оорта.

В протопланетном диске существует т.н. снеговая линия. Грубо говоря, мелкие тела (не набравшие газа) снаружи от снеговой линии в основном ледяные, а внутри - железно-каменные. Расчеты показывают, что выбрасываться в результате взаимодействия могут и объекты, образовавшиеся снаружи снеговой линии (их большинство, там и объем больше, и полная масса вещества больше), и изнутри. Т.е., в облаке Оорта долны быть и астероиды. Давно идут попытки оценить их число и параметры. В статье представлена самая детально проработанная на сегодняшний день модель.

Авторы показывают, что в облаке Оорта должно быть около 8 миллиардов астероидов (это больше чем в Основном поясе). Полная масса все этих астероидов порядка массы Земли. Комет в десятки раз больше. Их полная масса - около десятка земных.

Пока ни один астероид из облака Оорта не открыли, были только кандидаты. И это не удивительно. Ведь они, в отличие от комет, не "газят", поэтому видно их плохо. Авторы делают оценки и показывают, что телескоп LSST сможет за несколько лет работы открыть десяток таких астероидов.

Напоследок укажем, что согласно оценкам авторов бояться столкновений с такими астероидами не стоит - слишком редко они залетают во внутреннюю часть Солнечной системы. Столкновения со сколь-нибудь опасными астероидами этого типа могут происходить примерно раз в миллиард лет. Бойтесь чего-нибудь другого.

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/318.html#arxiv/1410.7403

[Андрей Курилов]

Затем взаимодействие с галактическим потенциалом и близкими звездами приводят к тому, что большая часть тел садится на устойчивые орбиты, проводя большую часть времени на расстояниях порядка 100 000 а.е. от Солнца. Это и есть облако Оорта.

Есть работа, в которой демонстрируется, что галактические приливы и прохождения звёзд не могут обеспечить равномерное распределение наклонений объектов ОО:
ORBITAL EVOLUTION OF PLANETESIMALS DUE TO THE GALACTIC TIDE: FORMATION OF THE COMET CLOUD
Сейчас наиболее реалистично выглядит гипотеза о захвате выброшенных планетоидов звёздами в составе рассеяного звёздного скопления на случайные и довольно широкие орбиты, характерные для ОО. Т.е. ОО пополнялось лишь первые десятки-сотни миллионов лет существования СС, причём объектами из чужих (точнее "родственных") формирующихся планетных систем.

Пока ни один астероид из облака Оорта не открыли, были только кандидаты.

Скорее всего, они уже давно известны, ведь астероидов с периферии СС с наклонением орбиты больше 60 градусов известно достаточно много. Кроме как из ОО, другого объяснения внеэклиптических и ретроградных малых тел СС пока что нет/не предложено. В статье такие объекты упоминаются как "какндитаы в объекты ОО".

Авторы делают оценки и показывают, что телескоп LSST сможет за несколько лет работы открыть десяток таких астероидов.

Ах, вот где собака зарыта... Только вот непонятно, чем же, собственно LSST поможет, кроме как обнаружение новых кандидатов в астероиды из ОО. Собственно астероид на расстоянии в 10-100 тыс. АЕ LSST всё равно не увидит. Выходит, что особо - ничем.

Напоследок укажем, что согласно оценкам авторов бояться столкновений с такими астероидами не стоит - слишком редко они залетают во внутреннюю часть Солнечной системы.

На самом деле столкновение с малозометным объектом с Halley-type орбитой будет весьма печально. Ибо скорость такого столкновения с Землёй будет 50-80 км/с, а наиболее вероятный размер как минимум - сотни метров. Скорее даже несколько км в поперечнике. Хоть и вероятность столкновения с "нашим"(СС) эклиптическим астероидом будет повыше, но энергия будет много меньше.

[bob]

arxiv:1410.7403 Восемь миллиардов астероидов в облаке Оорта (Eight billion asteroids in the Oort cloud)
Authors: Andrew Shannon et al.
Небольшие тела выбрасываются из диска на очень вытянутые орбиты. Затем взаимодействие с галактическим потенциалом и близкими звездами приводят к тому, что большая часть тел садится на устойчивые орбиты, проводя большую часть времени на расстояниях порядка 100 000 а.е. от Солнца. Это и есть облако Оорта.

Преамбула статьи у них слишком упрощена. Сейчас проведена некоторая модификация понятий об облаке Оорта и классификации его объектов.
http://arxiv.org/pdf/1308.6041.pdf
https://ru.wikipedia.org/wiki/%CE%E1%EB%E0%EA%EE_%CE%EE%F0%F2%E0
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BE%D1%8F%D1%81_%D0%9A%D0%BE%D0%B9%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%B0
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B5%D1%8F%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B8%D1%81%D0%BA
То есть между рассеянным диском пояса Койпера и внутренним облаком Оорта нет ранее ожидавшегося "зазора" в тысячи а.е., с точки зрения многих авторов. Не так давно открыта группа новых ТНО, отнесённых к оортоидам. Теперь облаком Оорта считается всё, что имеет афелии выше условной границы рассеянного диска, вплоть до сферы Хилла относительно Альфы Центавра. Области над поясом Койпера оказались заполнены, а не пусты.
Но максимум концентрации таких объектов, наверное, может лежать на расстоянии 100 000 а.е.

[Андрей Курилов]

http://arxiv.org/pdf/1308.6041.pdf

Всё-таки перигелий 48.5 АЕ маловат для исключения влияния планет-гигантов. Считается, что истинные объекты ОО имеют перигелий не менее 60-75 АЕ. Например, есть объект 2004 XR₁₉₀ с перигелием 51.5 АЕ и наклонением 46.5^o.
Так вот его орбиту как-то принято объяснять влиянием Нептуна, т.е. объект сначала был выброшен из пояса Койпера или из области кентавров, а затем в результате резонанса Козаи с Нептуном перешёл на такую странную орбиту. На самом деле есть и другие объяснения, но исключить Нептун нельзя.

То есть между рассеянным диском пояса Койпера и внутренним облаком Оорта нет ранее ожидавшегося "зазора" в тысячи а.е., с точки зрения многих авторов.

Его нигде нет. Строго говоря, весь вопрос лишь в объёмной концентрации объектов. То же самое ОО настолько эфемерно, что его пространственная плотность (5*10²⁵ кг на 10⁴⁹м³ получается 5*10^-24 кг*м^-3) намного меньше, чем плотность межзвёздного газа. Сравнимо с плотностью вещества между галактиками.

[boch]

И как все эти новые теории стыкуются с теорией, что вода на Земле преимущественно из комет? Противоречат?

[Дмитрий Вибе]

И как все эти новые теории стыкуются с теорией, что вода на Земле преимущественно из комет? Противоречат?

Теория, что вода на Земле преимущественно из комет, не согласуется с разным изотопным составом земной и кометной воды.

[dan77790]

Как раз высадка Филы на комету Ч-Г и показала, что с дейтерием там несостыковка - на Земле совсем другой состав.