Облако оорта

Содержание

Транснептуновые объекты

Все объекты за пределами Нептуна классифицируются как так называемые транснептуновые объекты. Независимо от того, находятся ли они в поясе Койпера или в облаке Оорта. Поскольку Облако расположено намного дальше, чем Пояс, его крайне трудно изучать. И астрономам пока не удалось идентифицировать там объекты с той же степенью детализации, что и в Поясе Койпера. Более того, за исключением комет с длительным периодом, астрономы обнаружили только четыре небесных тела, которые по своим орбитам могли изначально быть родом из тех мест. К сожалению, нет никакой возможности произвести прямые наблюдения этой области пространства в ближайшие годы. И вполне возможно, что пройдут десятилетия, прежде чем мы отправим какой-либо космический аппарат в этот район Солнечной системы.

На Вояджеры надежды тоже нет. Чтобы добраться туда, им потребуется еще 300 лет. И, по оценкам астрономов, потребуется еще 30000, чтобы пролететь облако Оорта насквозь…

Происхождение

Считается, что облако Оорта является остатком исходного протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца приблизительно 4,6 миллиарда лет назад. В соответствии с широко принятой гипотезой объекты облака Оорта первоначально формировались намного ближе к Солнцу в том же процессе, в котором образовались и планеты, и астероиды, но гравитационное взаимодействие с молодыми планетами-гигантами, такими, как Юпитер, отбросило объекты на чрезвычайно вытянутые эллиптические или параболические орбиты. Моделирование развития облака Оорта от истоков возникновения Солнечной системы до текущего периода показывает, что масса облака достигла максимума спустя приблизительно 800 миллионов лет после формирования, поскольку темп аккреции и столкновений замедлился и скорость истощения облака начала обгонять скорость пополнения.

Модель Хулио Анхеля Фернандеса предполагает, что рассеянный диск, который является главным источником короткопериодических комет в Солнечной системе, также мог бы быть основным источником объектов облака Оорта. Согласно модели, приблизительно половина объектов рассеянного диска перемещена наружу в облако Оорта, в то время как четверть сдвинута внутрь орбиты Юпитера и четверть выброшена на гиперболические орбиты. Рассеянный диск, может быть, всё ещё снабжает облако Оорта материалом. В результате одна треть текущих объектов рассеянного диска, вероятно, попадёт в облако Оорта через 2,5 миллиарда лет.

Компьютерные модели показывают, что столкновения кометного материала во время периода формирования играли намного большую роль, чем считали ранее. Согласно этим моделям, количество столкновений в ранней истории Солнечной системы было настолько большим, что большинство комет было разрушено прежде, чем они достигли облака Оорта. Поэтому, текущая совокупная масса облака Оорта гораздо меньше, чем когда-то полагали. Предполагаемая масса облака составляет только малую часть выброшенного материала в 50—100 масс Земли.

Гравитационное взаимодействие с соседними звёздами и галактические приливные силы изменили кометные орбиты — сделали их более круглыми. Это объясняет почти сферическую форму внешнего облака Оорта. И облако Хиллса, которое сильнее связано с Солнцем, в итоге должно все же приобрести сферическую форму. Недавние исследования показали, что формирование облака Оорта определённо совместимо с гипотезой, что Солнечная система формировалась как часть звёздного скопления в 200—400 звёзд. Эти ранние ближайшие звёзды, вероятно, играли роль в формировании облака, так как в пределах скопления число близких проходов звёзд было намного выше, чем сегодня, приводя к намного более частым возмущениям.

Фото Су-30СМ

Объекты облака Оорта

Седна, кандидат в объекты внутреннего облака Оорта

Возможно, орбиты и размеры перигелия у этих объектов «подняты» проходом соседней звезды, в период, когда Солнце было все ещё в изначальном звёздном скоплении.
Их орбиты, возможно, были нарушены пока ещё неизвестным телом облака Оорта планетного размера.
Они, возможно, были рассеяны Нептуном во время периода особенно высокого эксцентриситета.
Они были рассеяны притяжением возможного массивного транснептунового диска на ранней эпохе.
Возможно, они были захвачены Солнцем при прохождении мимо меньших звёзд.
Гипотезы захвата и «поднятия» наиболее согласуются с наблюдениями.

18 августа 2008 года на конференции «Слоановский цифровой обзор неба: астероиды в космологии» астрономы Вашингтонского университета привели доказательства происхождения транснептунового объекта 2006 SQ372 из внутреннего облака Оорта.

Некоторые астрономы причисляют Седну и 2000 CR105 к «расширенному рассеянному диску», а не к внутреннему облаку Оорта.

Книги

Первое литературное произведение, автором которого является Эрнест Сетон-Томпсон, — сборник «Птицы Манитобы» (1891). Интересен факт, что в правительстве этой провинции существовала должность натуралиста. После публикации «Птиц Манитобы» место предложили Сетон-Томпсону. В последующие 10 лет он продолжал посвящать книги флоре и фауне этих мест.

В библиографии анималиста около 80 книг, посвященных животным. Это и научные труды, и сказки для детей, и околофантастические романы. Одно из самых популярных произведений — цикл «Дикие животных, которых я знаю» (1898). Центральным персонажем заглавного рассказа является волк по кличке Лобо.

Лобо — это реальный волк, который обитал в Нью-Мексико в XIX веке. Он наводил страх на людей и повально уничтожал скот, но никак не мог попасть под пулю охотников. Поведение Лобо и его стаи отличало то, что они охотились на самых крепких и упитанных животных, в то время как другие волки предпочитают больных и немощных особей.

Отчаяние пастухов Нью-Мексико достигло таких масштабов, что они объявили награду в $ 1 тыс. за убийство Лобо. Предложение соблазнило Эрнеста Сетон-Томпсона. Он безуспешно гонялся за волком 4 месяца, пока не понял, что слабость животного — в самке по кличке Бланка.

Эти события и последующая триумфальная победа анималиста над волком описываются в рассказе «Лобо, король Куррампо» из цикла «Дикие животные, которых я знаю».

Эрнест Сетон-Томпсон со скаутами из Woodcraft Indians

В числе наиболее значимых произведений Сетон-Томпсона также «Маленькие дикари» (1903), «Рольф в лесах» (1911), «Легенда о белом олене» (1915), «Животные, которых стоит знать» (1928). Чаще всего главными героями книг выступали братья наши меньшие.

Ни на минуту писательской деятельности Эрнест не забывал, кем является по образованию. Поэтому все иллюстрации в его книгах тоже авторские. Изначально они были выполнены в черно-белом варианте, но в современных изданиях встречаются и цветные рисунки.

Однажды сбежав из родительского дома, Сетон-Томпсон больше не мог усидеть на месте. В 1930-х годах он переехал из Манитобы в Санта-Фе, штат Нью-Мексико, затем в Нью-Йорк. «Страна янков» пришлась анималисту по вкусу, и он даже построил поместье в предместье Гринуича, штат Коннектикут, а в 1931-м стал гражданином этого государства.

Эрнест Сетон-Томпсон интересовался не только животными, но и природой в целом. В его библиографии есть книги, которые рассказывают, как выжить в лесу, как правильно строить шалаш и пр. Одной их них заинтересовался Роберт Баден-Пауэлл — основатель всемирного скаутского движения. Мужчины познакомились.

По стопам товарища Сетон-Томпсон возглавил скаутское движение в Америке (в общем) и тематическую молодежную организацию Woodcraft Indians (в частности). Анималист устраивал экспедиции по лесам США, рассказывал юным скаутам не только о правилах жизни в природе, но и о индейцах. История коренных американцев влекла Эрнеста не меньше, чем животные. В архивах даже сохранились фотографии анималиста с их национальными атрибутами.

Литература сохранила многие книги Сетон-Томпсона о скаутинге: «Бойскауты Америки: официальный справочник, составленный с генералом Баденом-Пауэллом» (1910), «Руководство Woodcraft Indians» (1915) и т. д. При этом писатель составлял учебники отдельно для девочек и мальчиков, прекрасно осознавая различия в их физических способностях.

Происхождение облака Оорта

Есть мнение, что Облако Оорта — остаток от изначального протопланетного диска, сформировавшегося вокруг звезды Солнца 4.6 млрд. лет назад. Объекты могли сливаться ближе к Солнцу, но из-за контакта с масштабными газовыми гигантами были вытолкнуты на большою удаленность.

Исследование от ученых НАСА показало, что огромный объем облачных объектов выступает результатом обмена между Солнцем и соседними звездами. Компьютерные модели показывают, что галактические и звездные приливы меняют кометные орбиты, делая их более круглыми. Возможно, именно поэтому Облако Оорта принимает форму сферы.

Симуляции также подтверждают, что создание внешнего облака согласуется с идеей того, будто Солнце появилось в скоплении из 200-400 звезд. Древние объекты могли повлиять на формирование, потому что их было больше и чаще сталкивались.

Объекты пояса Койпера и миграция планет

Вскоре мы сделали много удивительных открытий, касающихся пояса Койпера. Например, мы обнаружили, что есть разные виды объектов пояса Койпера. Мы дали им разные названия: классические, резонансные, рассеянные и обособленные. Они динамически отличаются друг от друга — в основном по причинам, связанным с гравитационным контролем Нептуна, который является довольно массивной планетой (в 16 раз массивнее Земли) и находится не так далеко от некоторых объектов пояса Койпера. Нептун накладывает динамическую структуру на пояс Койпера из-за своего гравитационного влияния. Мы доказали, что Плутон — это просто один из больших объектов пояса Койпера, определили распределение размеров и масс в поясе Койпера и поняли, что это только верхушка айсберга: из объектов, которые мы видели, мы извлекли 100 000 объектов пояса Койпера больше сотни километров и миллиард объектов больше одного километра. Поразительно, что раньше они были полностью неизвестными.

Несмотря на то что объектов пояса Койпера очень много, мы обнаружили, что их масса довольно мала и равна только 10% от массы Земли. Это было загадкой: как формируются эти тела, если у них такая маленькая масса? Очень мало материала распространено по большому объему пояса Койпера. Эти тела растут очень медленно. Модели малой массы пояса Койпера стали горячей темой. Они были основаны на идее, что пояс Койпера был гораздо более массивным, когда начал формироваться, — в 20 или 40 раз массивнее Земли. Но большая часть массы была потеряна.

Обнаружение и название

Впервые в 1930 году
астроном Фредерик Леонард предположил существование транснептуновых объектов.
Он считал, что за Нептуном скрывается не только Плутон.

В 1943 году исследователь
Кеннет Эджворт выдвинул предположение о наличии за орбитой восьмой планеты
туманности, заполненной мелкими небесными телами. Они в силу своей рассеянности
не смогли превратиться в единую планету.

В 1951 году Джерард
Койпер полагал, что если и был пояс за Нептуном, то по сей день он не
сохранился. Причиной этому явилось неверное суждение о том, что Земля и Плутон
примерно одинаковы по размерам.

Джерард Койпер

Следующие десятилетия
теория трансформировалась. В 1962 году астрофизик Алистер Камерон выдвинул
гипотезу существования гигантской массы мелкого космического вещества по краю
нашей Солнечной системы. 1964 год ознаменовался теорией о «грязном снежке»
Фреда Уиппла. Она рассказывает о составе комет, который представляется смесью
космической пыли и льда. Однако в ходе наблюдений эта теория была исключена.

Новые подтверждения
наличия зоны транснептуновых тел были результатом после исследования комет. В
1988 году канадские ученые на основе исследовательской статьи Хулио Фернандеса
и произведенных расчетов по возвращению хвостатых звезд подтвердили
существование «кометного пояса». Уже тогда было понятно, что в нем находится
множество мелких объектов, формируются кометы с хвостом. Пояс Койпера получил
такое имя, так как это название было обозначено в самом первом предложении
статьи Х. Фернандеса. Неопровержимые доказательства в подтверждение слов
канадцев привели Девид Джуит и Джейн Лу. В августе 1992 года на снимках из
космоса они лицезрели первый объект из массы тел этой области, спустя еще
полгода – второй. По сей день открываются новые объекты.

Кометы из Облака Оорта

Полагают, что эти объекты спокойно дрейфуют в Облаке Оорта, пока не выйдут из привычного маршрута из-за гравитационного толчка. Так они становятся долгопериодическими кометами и наведываются во внешнюю систему.

Сравнение размеров облака Оорта и Пояса Койпера

Орбита короткопериодических комет охватывает пару сотен лет, а вот у долгопериодических растягивается на десятки тысяч лет. Первые прибывают из пояса Койпера, а вторые – гости из облака. Но есть исключения.

Есть кометы Юпитера и Галлея. Вторые короткопериодические, но пребывают из Облака Оорта. Ранее они обладали длительным периодом, но попали под воздействие газового гиганта.

Ниндзя не умерли — они трансформировались

С уходом эпохи Сэнгоку, когда в страну пришла стабильность и закончились междоусобицы, нужда в ниндзя почти пропала. Профессиональные убийцы и лазутчики были частью феодального мира и с его закатом были уже не так востребованы. Однако синоби не исчезли в одночасье: правительство придумало, как переманить их на свою сторону и заодно лишить клановой независимости.

Потомок Токугавы Иэясу, сегун Токугава Йошимуне, основал секретную службу Онивабан («Хранители сада», «Садовники»), приняв в нее лояльных синоби. Это была внутренняя разведка, целью которой был сбор информации о князьях-дайме и правительственных чиновниках. Сотрудники этой спецслужбы были подконтрольны непосредственно сегуну и были его глазами и ушами. То есть опыт, накопленный кланами синоби, не пропал, он просто повернул в нужное правительству русло.

В последний раз ниндзя как военные лазутчики активно использовались во время Симабарского восстания христиан в 1638 году. Синоби из клана Кога помогли правительственным войскам взять цитадель Хара: они уничтожали припасы осажденных, составили подробный план крепости и даже смогли выкрасть штандарт христиан, подорвав их мораль.

Оставшиеся без правительственной поддержки ниндзя были вынуждены приспособиться к новым условиям. Феодализм сдавал позиции, уступая место буржуазным отношениям, но навыкам ниндзя нашлось место и здесь. Из наемников дайме и сегунов они стали наемниками купцов и мануфактурщиков. Промышленный шпионаж, диверсии на предприятиях и складах конкурентов — новый порядок создал новых ниндзя. И в этом мире герою Sekiro уже не было бы места.

• Sekiro: Shadows Die Twice выйдет 22 марта на PC, PS4 и Xbox One. Наше превью игры можно посмотреть здесь.
• Официальная страница игры.

Обнаружение и имя Пояса Койпера

Впервые о присутствии других объектов заявил Фрекрик Леонард, назвавший их ультра-нептуновыми небесными телами за чертой Плутона. Тогда Армин Лейшнер посчитал, что Плутон может выступать всего лишь одним из многих долгопериодических планетных объектов, которые еще предстоит отыскать. Ниже представлены крупнейшие объекты Пояса Койпера.

В 1943 году Кеннет Эджворт опубликовал статью. Он писал, что материал за Нептуном слишком рассредоточен, поэтому не может слиться в более крупное тело. В 1951 году в обсуждение вступает Джерард Койпер. Он пишет о диске, появившемся в начале эволюции Солнечной системы. Идея с поясом всем понравилась, потому что она объясняла откуда прибывают кометы.

В 1980 году Хулио Фернандес определил, что Пояс Койпера находится на удаленности в 35-50 а.е. В 1988 году появляются компьютерные модели на основе его расчетов, которые показали, что Облако Оорта не может отвечать за все кометы, поэтому идея с поясом Койпера обретала больше смысла.

В 1987 году Дэвид Джуитт и Джейн Лу занялись активными поисками объектов, используя телескопы в Национальной обсерватории Кит-Пика и Обсерваторию Серро-Тололо. В 1992 году они объявили об открытии 1992 QB1, а через 6 месяцев – 1993 FW.

Во многих статьях авторы начали называть гипотетический участок поясом Койпера, которое и закрепилось как официальное наименование.

Но многие не согласны с этим названием, потому что Джерард Койпер имел в виду нечто иное и все почести следует отдать Фернандесу. Из-за возникших споров в научных кругах предпочитают использовать термин «транс-нептунианские объекты».

Гипотезы

Впервые идея существования такого облака была выдвинута советским астрономом Эрнстом Эпиком в 1932 году. В 1950-х идея была независимо выдвинута нидерландским астрофизиком Яном Оортом как средство решить парадокс: в истории существования Солнечной системы орбиты комет непостоянны; в конечном счёте, динамика диктует, что кометы должны либо столкнуться с Солнцем или планетой, либо должны быть выброшены планетными возмущениями из Солнечной системы. Кроме того, их состав из летучих веществ означает, что, поскольку они неоднократно приближаются к Солнцу, излучение постепенно выпаривает их, пока кометы не распадаются или не развивается изолирующая корка, которая предотвращает дальнейшее выпаривание. Таким образом, рассуждал Оорт, кометы, возможно, не сформировались на их текущих орбитах и, должно быть, провели почти всё время своего существования во внешнем облаке.

Существует два класса комет: короткопериодические кометы и долгопериодические кометы. Короткопериодические кометы имеют сравнительно близкие орбиты, с периодом менее 200 лет и малым наклонением к плоскости эклиптики. Долгопериодические кометы имеют очень вытянутые орбиты, порядка тысяч а. е., и появляются со всех наклонений. Оорт отметил, что имеется пик распределения афелиев (наиболее удалённых от Солнца точек орбиты) у долгопериодических комет — примерно 20 000 а. е., который предполагает на этом расстоянии облако комет со сферическим, изотропным распределением. Относительно редкие кометы с орбитами менее 10 000 а. е., вероятно, пролетели один или более раз через Солнечную систему, и поэтому имеют такие орбиты, сжатые притяжением планет.

Версии

Как появилась модель 67-Б?

Первый прототип улучшенного варианта 67-го был продемонстрирован руководству ГАЗа в начале 1944 года. Модернизированный экземпляр получил индекс «Б». Испытания его длились порядка пяти месяцев. За этот период опытные образцы успели пройти 20 тысяч километров в самых разных условиях. В итоге новый модернизированный внедорожник настолько понравился военным начальникам, что последние отдали приказ о немедленном старте серийного выпуска модели.

Что примечательно, первые годы маркировка «Б» не фигурировала в официальной документации. До 1950 года многие военные путали 64 и 67 модели, полагая, что последняя являлась усовершенствованной версией с улучшенными мостами.

Кометы

Комета Хейла — Боппа, происходящая из облака Оорта

Полагают, что у комет имеется две отдельные области происхождения в Солнечной системе. Короткопериодические кометы (с периодами до 200 лет) по общепринятой теории происходят из пояса Койпера или рассеянного диска, двух связанных плоских дисков ледяного материала, начинающихся в районе орбиты Плутона около 38 а. е. и совместно простирающихся вплоть до 100 а. е. от Солнца. В свою очередь считают, что долгопериодические кометы, такие как комета Хейла — Боппа, с периодами в тысячи лет, происходят из облака Оорта. Орбиты в пределах пояса Койпера относительно устойчивы, и поэтому предполагают, что оттуда происходят лишь немногие кометы. Рассеянный диск же динамически активен и является намного более вероятным местом происхождения комет. Кометы переходят из рассеянного диска в сферу внешних планет, становясь объектами, известными как кентавры. Затем кентавры переходят на внутренние орбиты и становятся короткопериодическими кометами.

Имеется два основных семейства короткопериодических комет: семейство Юпитера (с большими полуосями менее 5 а. е.) и семейство Нептуна, или галлеевское семейство (такое название дано из-за сходства их орбит с орбитой кометы Галлея). Кометы семейства Нептуна необычны, так как, хотя они и являются короткопериодическими, их первичная область происхождения — облако Оорта, а не рассеянный диск. Предполагают, основываясь на их орбитах, что они были долгопериодическими кометами, а затем были захвачены притяжением планет-гигантов и перенаправлены во внутреннюю область Солнечной системы. Этот процесс, возможно, также повлиял на орбиты существенной части комет семейства Юпитера, хотя большинство этих комет, как полагают, произошли в рассеянном диске.

Оорт отметил, что число возвращающихся комет гораздо меньше, чем предсказано по его модели, и эта проблема всё ещё не решена. Никакой известный динамический процесс не может объяснить меньшее количество наблюдаемых комет. Гипотезами этого несоответствия являются: разрушение комет из-за приливных усилий, столкновений или нагрева; потеря всех летучих веществ, вызывающая необнаруживаемость некоторых комет или формирование изолирующей корки на поверхности. Продолжительные исследования комет облака Оорта показали, что их распространённость в области внешних планет в несколько раз выше, чем в области внутренних планет. Это несоответствие могло произойти из-за притяжения Юпитера, который действует как своего рода барьер, захватывающий поступающие кометы в ловушку и заставляющий столкнуться их с ним, как это было с кометой Шумейкеров — Леви 9 в 1994 году.

Происхождение

Считается, что облако Оорта является остатком исходного протопланетного диска, который сформировался вокруг Солнца приблизительно 4,6 миллиарда лет назад. В соответствии с широко принятой гипотезой, объекты облака Оорта первоначально формировались намного ближе к Солнцу в том же процессе, в котором образовались и планеты, и астероиды, но гравитационное взаимодействие с молодыми планетами-гигантами, такими, как Юпитер, отбросило объекты на чрезвычайно вытянутые эллиптические или параболические орбиты. Моделирование развития облака Оорта от истоков возникновения Солнечной системы до текущего периода показывает, что масса облака достигла максимума спустя приблизительно 800 миллионов лет после формирования, поскольку темп аккреции и столкновений замедлился и скорость истощения облака начала обгонять скорость пополнения.

Модель Хулио Анхеля Фернандеса предполагает, что рассеянный диск, который является главным источником короткопериодических комет в Солнечной системе, также мог бы быть основным источником объектов облака Оорта. Согласно модели, приблизительно половина объектов рассеянного диска перемещена наружу в облако Оорта, в то время как четверть сдвинута внутрь орбиты Юпитера и четверть выброшена на гиперболические орбиты. Рассеянный диск, может быть, всё ещё снабжает облако Оорта материалом. В результате одна треть текущих объектов рассеянного диска, вероятно, попадёт в облако Оорта через 2,5 миллиарда лет.

Компьютерные модели показывают, что столкновения кометного материала во время периода формирования играли намного большую роль, чем считали ранее. Согласно этим моделям, количество столкновений в ранней истории Солнечной системы было настолько большим, что большинство комет было разрушено прежде, чем они достигли облака Оорта. Поэтому, текущая совокупная масса облака Оорта гораздо меньше, чем когда-то полагали. Предполагаемая масса облака составляет только малую часть выброшенного материала в 50—100 масс Земли.

Гравитационное взаимодействие с соседними звёздами и галактические приливные силы изменили кометные орбиты — сделали их более круглыми. Это объясняет почти сферическую форму внешнего облака Оорта. И облако Хиллса, которое сильнее связано с Солнцем, в итоге должно все же приобрести сферическую форму. Недавние исследования показали, что формирование облака Оорта определённо совместимо с гипотезой, что Солнечная система формировалась как часть звёздного скопления в 200—400 звёзд. Эти ранние ближайшие звёзды, вероятно, играли роль в формировании облака, так как в пределах скопления число близких проходов звёзд было намного выше, чем сегодня, приводя к намного более частым возмущениям.

Результаты исследования спектра межзвёздной кометы C/2019 Q4 (Борисова) показывают, что кометы в других планетных системах могут образовываться в результате процессов, аналогичных тем, которые привели к образованию комет в облаке Оорта.

Будущее пояса Койпера

Когда Койпер изначально
размышлял о существовании ледяного канта за пределами Нептуна, он указал, что
такой области, вероятно, больше не существует. Доля истины в этом есть —
транснептуновые объекты не будут существовать вечно. Если устроить красочную
презентацию пояса Койпера, то это будет выглядеть как большая полоса материала,
которую восьмая планета только что взбила. И в наши дни, вместо того, чтобы
делать все большее и большее тело, они просто сталкиваются и медленно
превращаются в пыль. Если мы вернемся через сто миллионов лет, то от этого
холодного обода не останется и следа. Учитывая потенциал открытий и то, что
тщательное изучение может рассказать нам о ранней истории нашей Солнечной
системы, многие ученые и астрономы с нетерпением ждут того дня, когда мы сможем
более подробно изучить и это чудо вселенной.