Mancanza di oggetti tra eliopausa e nuvola di oort?

Se diamo un'occhiata a una scala logaritmica del Sistema Solare, sembra esserci un grande divario tra l'eliopausa e la nuvola di Oort:

Perché? Ci sono alcuni oggetti nello spazio, ma perché la maggior parte degli oggetti cloud Oort si trovano in un'area? Non dovrebbe anche colmare il grande divario nella foto?

— Sir Cumference
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Ottima domanda! Posso capire che il bordo esterno della nuvola di oort è definito da stelle vicine. Ma il bordo interno dovrebbe essere definito da Nettuno ed essere all'interno dell'eliopausa. Forse la scala pura dei volumi è una spiegazione? Le comete non periodiche con afelio da 1.000 a 100.000 UA sono molto più comuni di quelle a 100-1000 UA, che queste ultime non sono mai state osservate e quindi sarebbe considerato non scientifico supporre che esistano? Ad ogni modo, penso che i modelli di questa parte del Sistema Solare stiano per cambiare.

— LocalFluff,

@LocalFluff Ehm, scusa ... davvero non capisco cosa intendi. L'eliopausa si trova a circa 120 UA dal Sole, mentre il bordo interno della nuvola di Oort si trova a 2.000-5.000 UA.

— Sir Cumference,

Qualunque cosa oltre Nettuno, diciamo 50 UA, è ciò che dovrebbe importare. 120 = 100 = 50 in agitazione astronomica della mano. Non trovo immediatamente una distribuzione di afelio di comete non periodiche, ma la media sembra essere di decine di migliaia di UA. Il volume da 1.000 a 100.000 UA è un milione di volte più grande del volume entro 1.000 UA. Quindi le comete che stai cercando sono almeno estremamente rare, il che immagino possa spiegare perché sono modellate per non esistere affatto.

— LocalFluff,

@LocalFluff Allora perché la nuvola di Oort è così piena allora, se gli oggetti tra di essa e l'eliopausa sono così rari?

— Sir Cumference,

Forse perché è un'illustrazione di cartone animato su una scala di registro che esclude solo un milionesimo delle comete? Di sicuro, Oort Cloud diventa sempre più sottile. Sarebbe necessaria una corretta distribuzione degli assi semi-maggiori delle comete iperboliche, ma sembra che la maggior parte abbia eccentricità di 1, il che significa infinito. Aspetta fino a quando qualcuno che conosce non pubblica una vera risposta.

— LocalFluff,

Risposte:

Ci possono essere sednoidi lì.

I sednoidi sono un'ipotetica classe di "oggetti interni della nuvola di oort " che prendono il nome dal loro prototipo, Sedna . L'afelio di Sedna è ~ 936 UA, avvicinandolo al confine interno della Oort Cloud. I sednoidi possono avere afelioni che vanno da circa 100 UA a 1.000 UA.

Il problema è che finora sono stati rilevati solo due sednoidi, 90377 Sedna e 2012 VP ₁₁₃ . Brown et al. 2004) ha suggerito che ~ 500 potrebbero essere rilevabili; i sondaggi semplicemente non hanno rintracciato oggetti in quella zona.

Perché i Sendnoid sono dove sono? Tre idee hanno però avanzato:

Un pianeta a circa 70 UA sparse questi oggetti in orbite ellittiche.
Un passaggio vicino da una stella vicina.
Interazioni con altre stelle nel cluster originale del Sole.

Questi oggetti riempirebbero lo spazio tra la Cintura di Kuiper / il disco sparso e la stessa Oort Cloud.

— HDE 226868
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Grazie per la risposta, ma in realtà non spiega perché ci sia così tanto "spazio vuoto" tra la cinghia / disco sparso di Kuiper e la nuvola di Oort. Perché il cloud Oort è impacchettato in una regione? Non dovrebbe colmare molto di più questo vuoto? Tutto ciò che abbiamo ora sono alcuni potenziali sednoidi nel gap di mille UA.

— Sir Cumference,

Posso anche capire perché il cloud Oort è stato inviato così lontano nei primi sistemi solari. Tuttavia, gli oggetti non dovrebbero ancora riempire lo spazio altrettanto, invece di trovarsi quasi interamente ai margini del Sistema Solare?

— Sir Cumference,

@SirCumference Alcune teorie affermano che gli oggetti Oort Cloud hanno avuto origine al di fuori del Sistema Solare (ad es. Comete catturate). Ciò significa che non c'è motivo per cui siano vicini al Sole quanto altri oggetti che si sono formati più vicini. E riguardo al problema della densità: potrebbero esserci molti, molti più Sednoidi, ma semplicemente non sono facili da rilevare, come tutti i corpi così lontano.

— HDE 226868

Sono un po 'incerto su questa teoria. In che modo il sistema solare potrebbe catturare così tante comete, soprattutto dal momento che il cloud Oort è attraversato da migliaia di UA? C'è anche il problema con la nuvola di Oort interna che è planare. Ciò non implicherebbe che si è formato con il resto del Sistema Solare?

— Sir Cumference,

@SirCumference Sì, potrebbe esserci l'Oort Cloud interno. Si potrebbe sostenere che i sednoidi sono semplicemente una transizione tra oggetti Oort Cloud e KBO. Per quanto riguarda la cattura gravitazionale - beh, il gruppo originale di stelle sarebbe stato abbastanza denso che la cattura sarebbe stata relativamente facile. Leggi le comete interstellari .

— HDE 226868

Si ritiene che la cintura di Kuiper e il disco sparso si trovino nello spazio tra i pianeti esterni e la nuvola di Oort, ma non per raggiungere la nuvola di Oort (apparentemente a causa di risonanze con Nettuno e una scarsità di oggetti vedenti molto al di fuori dell'orbita di risonanza 1: 2). I vari pianeti nani del sistema solare esterno sono talvolta chiamati oggetti della cintura di Kuiper.

Da quanto ho capito, la cintura di Kuiper dovrebbe essere distinta dalla nuvola di Oort in quanto almeno un po 'planare e allineata con l'eclittica mentre la nuvola di Oort è essenzialmente sferica. Se Plutone può essere preso come guida, ci aspettiamo inclinazioni considerevolmente più grandi dagli oggetti della cintura di Kuiper di quanto non vediamo dai grandi corpi nel sistema solare interno, ma ancora un cenno verso l'eclittica.

Ho meno familiarità con il disco sparso e gli articoli di Wikipedia indicano che l'uso non è molto coerente. Sembra significare oggetti altamente eccentrici oltre l'orbita di Nettuno.

— dmckee --- gattino ex moderatore
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Ancora confuso sul perché c'è un così grande spazio tra OC e eliopausa. Inoltre, la nuvola di Oort interna (aka nuvola di Hills) è planare e solo l'esterno è sferico. +1 però per una risposta dettagliata.

— Sir Cumference,

Bene, conosco solo queste cose fino allo standard richiesto per fare un'unità di una settimana sul sistema solare per una classe GenEd che insegno di tanto in tanto. Ho imparato un paio di cose dagli articoli di Wikipedia qui citati. Questo per lo più non affronta la tua domanda perché alla cintura di Kuiper sembra essere assegnato un confine esterno approssimativamente coincidente con l'Eliopausa (qualcosa che non avevo realizzato). Gli oggetti del disco sparsi sembrano andare un po 'oltre, ma lascia ancora un grande spazio. Non riesco a pensare a un motivo per aspettarmi un taglio della fascia di Kuiper che non esclude la nuvola di Oort. Mi sono perso.

— dmckee --- ex-moderatore gattino