Астрономы определили, как может выглядеть внутренняя часть гипотетического Облака Оорта — скопления сравнительно небольших небесных тел, окружающих нашу систему. Выяснилось, что её внутренняя часть за миллиарды лет претерпела значительные изменения под действием притяжения Галактики. Самое интересное, что она, похоже, стала напоминать галактику.
В 1950-х годах нидерландский астроном Ян Оорт предложил объяснение парадоксу: почему кометы, несмотря на видимую непродолжительность существования, по сей день продолжают появляться в Солнечной системе, которая уже прожила пятый миллиард лет.
Так гипотетически открыли Облако Оорта — скопление в основном ледяных тел, которое образовалось вокруг системы на ранних этапах её эволюции. Предполагают, что все эти тела отбросили туда внешние планеты: Сатурн, Уран и Нептун в процессе своей миграции.
По сложившейся картине облако разделено на две части. Внешняя часть представляет собой огромную сферу радиусом около ста тысяч астрономических единиц, то есть она находится в сто раз дальше от Солнца, чем Земля. Для сравнения: расстояние Плутона от Солнца — примерно тридцать-пятьдесят астрономических единиц.
Внутри Облака Оорта есть еще более внутренняя область, которая находится на расстоянии примерно от тысячи до десяти тысяч астрономических единиц. Из неё кометы летят реже, чем из внешней части, так как эта область сильнее подвержена влиянию газовых гигантов, которые отталкивают подлетающие небольшие объекты.
Долго считалось, что внутреннее Облако Оорта — плоская структура, похожая на диск или кольцо, расположенная в плоскости эклиптики, как и орбиты планет. Недавно группа астрономов из США, Чехии и Аргентины смоделировала формирование этой структуры и заявила, что она не дисковая и не кольцевая, а спиральная. статьеРабота опубликована на сервере предварительных публикаций Корнельского университета.
Ученые объяснили, что на весь этот скопление непременно должно было влиять притяжение нашей галактики Млечный Путь. На расстояниях от тысячи астрономических единиц от Солнца оно уже становится значительным и начинает соперничать с гравитацией светила и планет. По словам ученых, именно под действием галактического притяжения вкупе с влиянием близко пролетавших звезд внешняя часть облака приняла вид сферы.
Согласно расчётам, внутренняя часть галактики деформировалась медленно, но за 4,6 миллиарда лет существования системы должна была оставить след. Астрономы моделировали динамику орбит 34 тысяч объектов в этой структуре за всё время существования Солнечной системы и получили спираль с двумя рукавами, которая простирается на 15 тысяч астрономических единиц. Исследователи пришли к выводу, что эта «галактикообразная» внешность внутреннего Облака Оорта начала проявляться уже в первые сотни миллионов лет после возникновения Солнечной системы.
Галактика наклонила спираль примерно на 30 градусов относительно плоскости эклиптики. Плоскость эклиптики, то есть плоскость Солнечной системы, наклонена на 60 градусов по отношению к плоскости диска Млечного Пути. В результате наша миниатюрная «галактика» держится почти перпендикулярно настоящей Галактике.
Изучающие этот вопрос учёные указывают на то, что косвенно на «спиральность» внутреннего Облака Оорта намекают орбиты некоторых долгопериодических комет и астероидов. В частности их заинтересовал 300-километровый (541132) Лелеакухонуа, удаляющийся от Солнца на 2600 с лишним астрономических единиц и совершающий один оборот вокруг нашей звезды за 39 тысяч лет. Предполагается, что его орбита претерпевала существенные изменения.
Прямо «увидеть» Облако Оорта затруднительно: для этого необходимо обнаружить множество объектов в его пределах. Альтернативный способ — зафиксировать тепловое излучение пыли в облаке, но оно слабое, и даже с помощью современной космической обсерватории вероятность успешной фиксации невелика.