Քարտեր

Օորտ ամպի օբյեկտներ. Օորտի ամպ - տեսություն և իրականություն: Հետաքրքիր փաստեր Կոյպերի գոտու մասին

Ֆանտաստիկ ֆիլմերը ցույց են տալիս, թե ինչպես տիեզերանավերթռչում են դեպի մոլորակներ աստերոիդների դաշտի միջով, նրանք հմտորեն խուսափում են մեծ մոլորակոիդներից և նույնիսկ ավելի հմտորեն հետ են կրակում փոքր աստերոիդներից: Տրամաբանական հարց է ծագում. «Եթե տարածությունը եռաչափ է, ավելի հեշտ չէ՞ վերևից թռչել վտանգավոր խոչընդոտի շուրջը, թե՞ ներքևից»:

Այս հարցը տալով՝ դուք կարող եք շատ հետաքրքիր բաներ գտնել մեր արեգակնային համակարգի կառուցվածքի մասին: Մարդու պատկերացումը դրա մասին սահմանափակվում է մի քանի մոլորակներով, որոնց մասին ավագ սերունդները սովորել են դպրոցում՝ աստղագիտության դասերին: Վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում նման դիսցիպլին ընդհանրապես չի ուսումնասիրվել։

Փորձենք փոքր-ինչ ընդլայնել իրականության մեր ընկալումը` նկատի ունենալով Արեգակնային համակարգի մասին առկա տեղեկատվությունը (նկ. 1):

Նկ.1. Արեգակնային համակարգի դիագրամ.

Մեր արեգակնային համակարգում Մարսի և Յուպիտերի միջև կա աստերոիդների գոտի. Գիտնականները, վերլուծելով փաստերը, ավելի հակված են կարծելու, որ այս գոտին ձևավորվել է Արեգակնային համակարգի մոլորակներից մեկի ոչնչացման արդյունքում։

Այս աստերոիդների գոտին միակը չէ, կան ևս երկու հեռավոր շրջաններ, որոնք անվանվել են աստղագետների անուններով, ովքեր կանխագուշակել են իրենց գոյությունը՝ Ջերարդ Կույպեր և Յան Օորտ, դրանք են Կույպերի գոտին և Օորտի ամպը: Կոյպերի գոտին (նկ. 2) գտնվում է Նեպտունի 30 AU ուղեծրի միջակայքում: իսկ Արեգակից մոտ 55 AU հեռավորությունը։ *

Գիտնականների՝ աստղագետների կարծիքով, Կոյպերի գոտին, ինչպես աստերոիդների գոտին, բաղկացած է փոքր մարմիններից։ Բայց ի տարբերություն աստերոիդների գոտու օբյեկտների, որոնք հիմնականում կազմված են ժայռերից և մետաղներից, Կոյպերի գոտու օբյեկտները հիմնականում ձևավորվում են ցնդող նյութերից (կոչվում են սառույցներ), ինչպիսիք են մեթանը, ամոնիակը և ջուրը։

Բրինձ. 2. Կոյպերի գոտու պատկերազարդ պատկեր

Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերը նույնպես անցնում են Կոյպերի գոտու տարածքով։ Նման մոլորակների թվում են Պլուտոնը, Հաումեան, Մակեմակեն, Էրիսը և շատ ուրիշներ: Շատ ավելի շատ առարկաներ և նույնիսկ գաճաճ Սեդնա մոլորակը պտտվում են Արեգակի շուրջ, բայց ուղեծրերն իրենք դուրս են գալիս Կոյպերի գոտուց (նկ. 3): Ի դեպ, այս գոտուց դուրս է գալիս նաեւ Պլուտոնի ուղեծիրը։ Նույն կատեգորիայի մեջ նույնպես խորհրդավոր մոլորակ, որը դեռ անուն չունի ու ուղղակի խոսում են դրա մասին՝ «Մոլորակ 9»։

Բրինձ. 3. Արեգակնային համակարգի մոլորակների և փոքր մարմինների ուղեծրերի սխեման, որոնք դուրս են գալիս Կոյպերի գոտուց: Կոյպերի գոտին նշվում է կանաչ շրջանով։

Պարզվում է, որ մեր Արեգակնային համակարգի սահմաններն այսքանով չեն ավարտվում։ Կա ևս մեկ ձևավորում, սա Օորտի ամպն է (նկ. 4): Ենթադրվում է, որ Կոյպերի գոտու և Օորտի ամպի օբյեկտները Արեգակնային համակարգի ձևավորման մնացորդներ են մոտ 4,6 միլիարդ տարի առաջ:

Բրինձ. 4. Արեգակնային համակարգ. Օորտ ամպ. Չափի հարաբերակցությունը .

Իր տեսքով զարմանալի են հենց ամպի ներսում գտնվող դատարկությունները, որոնց ծագումը պաշտոնական գիտությունը չի կարող բացատրել: Գիտնականների համար ընդունված է Օորտի ամպը բաժանել ներքին և արտաքինի (նկ. 5): Գործիքային առումով Օորտի ամպի գոյությունը հաստատված չէ, սակայն բազմաթիվ անուղղակի փաստեր վկայում են դրա գոյության մասին։ Աստղագետները առայժմ միայն ենթադրում են, որ Օորտի ամպը կազմող առարկաները ձևավորվել են Արեգակի մոտ և ցրվել են հեռու տիեզերքում Արեգակնային համակարգի ձևավորման սկզբում:

Բրինձ. 5. Օորտի ամպի կառուցվածքը:

Ներքին ամպը կենտրոնից ընդլայնվող ճառագայթ է, և ամպը դառնում է գնդաձև 5000 AU հեռավորության վրա: իսկ դրա եզրը գտնվում է մոտ 100000 ա.ու. Արևից (նկ. 6): Ըստ այլ գնահատականների՝ ներքին Օորտի ամպը գտնվում է մինչև 20,000 AU միջակայքում, իսկ արտաքինը՝ մինչև 200,000 AU: Գիտնականները ենթադրում են, որ Օորտի ամպի օբյեկտները հիմնականում բաղկացած են ջրից, ամոնիակից և մեթանի սառույցից, սակայն կարող են լինել նաև քարքարոտ առարկաներ, այսինքն՝ աստերոիդներ: Աստղագետներ Ջոն Մաթեզը (Ջոն Մատեզ) և Դանիել Ուիթմիրը (Դանիել Ուիթմիր) պնդում են, որ Օորտի ամպի ներքին եզրին (30,000 ԱՄ) կա գազային հսկա Տիխե մոլորակը և, հավանաբար, նա այս գոտու միակ բնակիչը չէ:

Բրինձ. 6. Մեր մոլորակային համակարգի օբյեկտների Արեգակից հեռավորությունների սխեման աստղագիտական միավորներով:

Եթե նայենք մեր Արեգակնային համակարգ«հեռվից», այնուհետև մոլորակների բոլոր ուղեծրերը, աստերոիդների երկու գոտիները և Օորտի ներքին ամպը ընկած են խավարածրի հարթությունում: Արեգակնային համակարգն ունի վերևի և ներքևի հստակ սահմանված ուղղություններ, ինչը նշանակում է, որ կան գործոններ, որոնք որոշում են նման կառուցվածքը: Իսկ պայթյունի էպիկենտրոնից, այսինքն՝ աստղերից հեռավորության հետ այդ գործոնները անհետանում են։ Արտաքին Օորտ ամպը ձեւավորում է գնդաձեւ կառուցվածք։ Եկեք «հասնենք» Արեգակնային համակարգի եզրին և փորձենք ավելի լավ հասկանալ նրա կառուցվածքը։

Դա անելու համար դիմենք ռուս գիտնականի գիտելիքներին։

Նրա գիրքը նկարագրում է աստղերի և մոլորակային համակարգերի ձևավորման գործընթացը։

Տիեզերքում շատ առաջնային հարցեր կան: Առաջնային նյութերն ունեն վերջավոր հատկություններ և որակներ, որոնցից նյութ կարող է ձևավորվել: Մեր տիեզերք-տիեզերքը ստեղծվել է յոթ հիմնական նյութերից: Միկրոտիեզերքի մակարդակի օպտիկական տիրույթի ֆոտոնները մեր Տիեզերքի հիմքն են . Այս հարցերը կազմում են մեր Տիեզերքի ողջ էությունը: Մեր տիեզերական տիեզերքը տարածությունների համակարգի միայն մի մասն է, և այն գտնվում է երկու այլ տիեզերք-տիեզերքների միջև, որոնք տարբերվում են դրանք կազմող առաջնային նյութերի քանակով: Վերևն իր կազմում ունի 8, իսկ հիմքում ընկած 6 առաջնահերթ հարցեր։ Նյութի նման բաշխումը որոշում է նյութի հոսքի ուղղությունը մի տարածությունից մյուսը՝ մեծից փոքր։

Երբ մեր տիեզերք-տիեզերքը միաձուլվում է ծածկողին, ձևավորվում է մի ալիք, որի միջոցով 8 առաջնային նյութերով ձևավորված տիեզերք-տիեզերքից նյութը սկսում է հոսել մեր տիեզերք-տիեզերք, որը ձևավորվել է 7 առաջնային նյութերով: Այս գոտում տեղի է ունենում ծածկող տարածության նյութի քայքայումը և մեր տիեզերք-տիեզերքի նյութի սինթեզը։

Այս գործընթացի արդյունքում փակ գոտում կուտակվում է 8-րդ նյութը, որը չի կարող նյութ առաջացնել մեր տիեզեր-տիեզերքում։ Սա հանգեցնում է այնպիսի պայմանների առաջացմանը, որոնց դեպքում ձևավորված նյութի մի մասը քայքայվում է իր բաղադրիչ մասերի: Գոյություն ունի ջերմամիջուկային ռեակցիա և մեր տիեզերական տիեզերքի համար առաջանում է աստղ։

Փակման գոտում, առաջին հերթին, սկսում են ձևավորվել ամենաթեթև և կայուն տարրերը, մեր տիեզերքի համար սա ջրածին է: Զարգացման այս փուլում աստղը կոչվում է կապույտ հսկա: Աստղի առաջացման հաջորդ փուլը ջերմամիջուկային ռեակցիաների արդյունքում ջրածնից ավելի ծանր տարրերի սինթեզն է։ Աստղը սկսում է ճառագայթել ալիքների մի ամբողջ սպեկտր (նկ. 7):

Բրինձ. 7 Աստղի ձևավորում. (Վերցված է Levashov N.V. Inhomogeneous Universe գրքից. 2006թ. Գավա 2.5. Մոլորակային համակարգերի ձևավորման բնույթը. Նկ. 2.5.1.):

Հարկ է նշել, որ փակ գոտում միաժամանակ տեղի են ունենում ջրածնի սինթեզը ծածկված տիեզերք-տիեզերքի նյութի քայքայման ժամանակ և ջրածնից ավելի ծանր տարրերի սինթեզը։ Ջերմամիջուկային ռեակցիաների գործընթացում փակ գոտում ճառագայթման հավասարակշռությունը խախտվում է։ Աստղի մակերևույթից ճառագայթման ինտենսիվությունը տարբերվում է իր ծավալով ճառագայթման ուժգնությունից: Առաջնային նյութը սկսում է կուտակվել աստղի ներսում: Ժամանակի ընթացքում այս գործընթացը հանգեցնում է գերնոր աստղի պայթյունի: Գերնոր աստղի պայթյունը առաջացնում է աստղի շուրջ տարածության ծավալների երկայնական տատանումներ: Չափականություն – տարածության քվանտացում (տարանջատում)՝ ըստ առաջնային նյութերի հատկությունների և որակների.

Պայթյունի ժամանակ դուրս են մղվում աստղի մակերեսային շերտերը, որոնք հիմնականում կազմված են ամենաթեթև տարրերից (նկ. 8)։ Միայն հիմա, ամբողջ ծավալով, մենք կարող ենք խոսել աստղի մասին որպես Արեգակի՝ ապագա մոլորակային համակարգի տարր:

Բրինձ. 8. Գերնոր աստղերի պայթյուն. (Վերցված է Levashov N.V. Inhomogeneous Universe գրքից. 2006թ. Գավա 2.5. Մոլորակային համակարգերի ձևավորման բնույթը. Նկ. 2.5.2.):

Ֆիզիկայի օրենքների համաձայն, պայթյունի երկայնական թրթռումները պետք է տարածվեն տիեզերքում էպիկենտրոնից բոլոր ուղղություններով, եթե դրանք չունեն խոչընդոտներ, և պայթյունի ուժը բավարար չէ այս սահմանափակող գործոնները հաղթահարելու համար: Նյութը, բաժանվելով, պետք է համապատասխանաբար վարվի: Քանի որ մեր տիեզերական տիեզերքը գտնվում է դրա վրա ազդող երկու այլ տիեզերք-տիեզերքների միջև, գերնոր աստղի պայթյունից հետո ծավալների երկայնական տատանումները կունենան ջրի շրջանակների նման ձև և կստեղծեն մեր տարածության կորություն, որը կրկնում է այս ձևը (նկ. 9): ): Եթե նման ազդեցություն չլիներ, մենք կդիտարկեինք գնդաձև ձևի մոտ պայթյուն։

Բրինձ. 9. Supernova SN 1987A, 1990. Hubble աստղադիտակի լուսանկար, NASA-ի և ESA-ի նախագիծ:

Աստղի պայթյունի ուժը բավարար չէ տարածությունների ազդեցությունը բացառելու համար։ Հետևաբար, պայթյունի և նյութի արտանետման ուղղությունը կսահմանվի տիեզերք-տիեզերքի կողմից, որը ներառում է ութ առաջնային նյութեր և տիեզերք-տիեզերքը, որը ձևավորվել է վեց առաջնային նյութերից: Դրա ավելի սովորական օրինակ կարող է լինել միջուկային ռումբի պայթյունը (նկ. 10), երբ մթնոլորտի շերտերի բաղադրության և խտության տարբերության պատճառով պայթյունը տարածվում է որոշակի շերտում մյուս երկուսի միջև, ձևավորելով համակենտրոն ալիքներ:

Բրինձ. 10. Միջուկային ռումբի պայթյունի լուսանկար.

Նյութը և առաջնային նյութը, գերնոր աստղի պայթյունից հետո, թռչելով միմյանցից, հայտնվում են տիեզերական կորության գոտիներում: Այս կորության գոտիներում սկսվում է նյութի սինթեզի գործընթացը, իսկ հետո՝ մոլորակների ձևավորումը։ Երբ մոլորակները ձևավորվում են, նրանք փոխհատուցում են տարածության կորությունը, և այս գոտիներում նյութն այլևս չի կարող ակտիվորեն սինթեզվել, բայց տիեզերքի կորությունը համակենտրոն ալիքների տեսքով կմնա. սրանք այն ուղեծրերն են, որոնց երկայնքով մոլորակները և գոտիները շարժվում են աստերոիդների դաշտերը (նկ. 11):

Որքան ավելի մոտ է տիեզերքի կորության տարածքը աստղին, այնքան ավելի ցայտուն է տարբերությունը հարթության մեջ: Կարելի է ասել, որ այն ավելի սուր է, և չափսերի տատանման ամպլիտուդը մեծանում է տիեզերք-տիեզերքների միաձուլման գոտուց հեռավորության հետ։ Հետևաբար, աստղին ամենամոտ մոլորակները կլինեն ավելի փոքր և կպարունակեն ծանր տարրերի մեծ մասը: Այսպիսով, ամենակայուն ծանր տարրերը գտնվում են Մերկուրիի վրա և, համապատասխանաբար, քանի որ ծանր տարրերի համամասնությունը նվազում է, Վեներան, Երկիրը, Մարսը, Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը, Պլուտոնը գնում են: Կոյպերի գոտին կպարունակի հիմնականում թեթև տարրեր, ինչպես օրինակ Օորտի ամպը, և հնարավոր մոլորակները կարող են լինել գազային հսկաներ:

Բրինձ. 11. Մոլորակային համակարգերի առաջացում. (Վերցված է Levashov N.V. Inhomogeneous Universe գրքից. 2006թ. Գավա 2.5. Մոլորակային համակարգերի ձևավորման բնույթը. Նկ. 2.5.4.):

Գերնոր աստղի պայթյունի էպիկենտրոնից հեռավորության հետ քայքայվում են հարթության երկայնական տատանումները, որոնք ազդում են մոլորակների ուղեծրերի և Կոյպերի գոտու ձևավորման, ինչպես նաև Օորտի ներքին ամպի ձևավորման վրա։ Տիեզերքի կորությունը անհետանում է: Այսպիսով, նյութը նախ կցրվի տիեզերական կորության գոտիներում, իսկ հետո (ինչպես ջուրը շատրվանում) երկու կողմից կընկնի, երբ տիեզերական կորությունը կվերանա (նկ. 12):

Կոպիտ ասած, կստացվի, որ այն «գնդակ» է՝ ներսում դատարկություններով, որտեղ դատարկությունները տիեզերական կորության գոտիներ են, որոնք ձևավորվել են գերնոր աստղի պայթյունից հետո ծավալների երկայնական տատանումներով, որոնցում նյութը կենտրոնացած է մոլորակների և աստերոիդների գոտիների տեսքով:

Բրինձ. 12. Արեգակնային համակարգ. Սխեման.

Արեգակնային համակարգի ձևավորման հենց նման գործընթացը հաստատող փաստ է Օորտի ամպի տարբեր հատկությունների առկայությունը Արեգակից տարբեր հեռավորությունների վրա: Օորտի ներքին ամպում գիսաստղի մարմինների շարժումը ոչնչով չի տարբերվում մոլորակների սովորական շարժումից։ Նրանք ունեն կայուն և շատ դեպքերում շրջանաձև ուղեծրեր խավարածրի հարթությունում։ Իսկ ամպի արտաքին մասում գիսաստղերը շարժվում են պատահականորեն և տարբեր ուղղություններով։

Գերնոր աստղի պայթյունից և մոլորակային համակարգի ձևավորումից հետո վերադիր տիեզերք-տիեզերքի նյութի քայքայման և փակման գոտում մեր տիեզերքի նյութի սինթեզը շարունակվում է մինչև աստղը նորից։ հասնում է կրիտիկական վիճակի և պայթում. Կամ աստղի ծանր տարրերը այնպես կազդեն տարածությունների փակման գոտու վրա, որ սինթեզի և քայքայման գործընթացը կդադարի` աստղը կմարի։ Այս գործընթացները կարող են տևել միլիարդավոր տարիներ:

Ուստի սկզբում տրված հարցին պատասխանելով աստերոիդների դաշտով թռիչքի մասին, անհրաժեշտ է հստակեցնել, թե որտեղ ենք այն հաղթահարում Արեգակնային համակարգի ներսում, թե դրանից դուրս։ Բացի այդ, տիեզերքում և մոլորակային համակարգում թռիչքի ուղղությունը որոշելիս անհրաժեշտ է դառնում հաշվի առնել հարևան տարածությունների և կորության գոտիների ազդեցությունը։

*a.e. - ԱՍՏՂԱԳԻՏԱԿԱՆ ՄԻԱՎՈՐ, երկարության միավոր, որն օգտագործվում է աստղագիտության մեջ արեգակնային համակարգում հեռավորությունները չափելու համար։ Հավասար է Երկրից Արեգակ միջին հեռավորությանը; 1 աստղագիտական միավոր = 149,6 մլն կմ

Ալեքսանդր Կարակուլկո

Օորտի ամպը հիպոթետիկ գոտի է Արեգակնային համակարգի շուրջ՝ լցված աստերոիդներով և գիսաստղերով։ Մինչ օրս ոչ մի աստղադիտակ դեռ չի կարողացել հայտնաբերել նման փոքր օբյեկտներ զգալի հեռավորության վրա, սակայն բազմաթիվ անուղղակի ապացույցներ ցույց են տալիս, որ նմանատիպ գոյացում գոյություն ունի մեր աստղային համակարգի հեռավոր ծայրերում: Այնուամենայնիվ, չպետք է շփոթել Կոյպերի գոտին և Օորտի ամպը: Առաջինը նույնպես նման է և ներառում է շատերին

փոքր սուբյեկտներ. Այն հայտնաբերվել է համեմատաբար վերջերս՝ 2000-ականներին, երբ պարզվեց, որ Արեգակի շուրջ Պլուտոնի ուղեծրից այն կողմ, որոնցից մի քանիսը նույնիսկ ավելի մեծ են, քան իններորդ մոլորակը, բայց նրանցից ոչ բոլորն են ունեցել հստակ և մաքրված ուղեծիր՝ անընդհատ շարժվելով դեպի նրանց հետագիծը միմյանց ազդեցության տակ: Առաջացավ երկընտրանք՝ մի կողմից դրանք դժվար թե մոլորակներ կոչվեին, բայց մյուս կողմից՝ չափերով ավելի մեծ են, քան Պլուտոնը։ Այնուհետև, պատմության մեջ առաջին անգամ, ժամանակակից գիտնականները ստեղծեցին չափանիշների հստակ ցուցակ, որոնց պետք է համապատասխանի երկնային մարմինը՝ մոլորակի կարգավիճակը կրելու համար: Արդյունքում Պլուտոնը կորցրեց այս կարգավիճակը։ Վերջին տարիներին գիտնականները Կոյպերի գոտում տասնյակ առարկաներ են հայտնաբերել։ Դրանցից ամենամեծերն են Էրիսն ու Սեդնան։

Ի՞նչ է Օորտի ամպը:

Եթե Կոյպերի գոտու օբյեկտները բավականին հասանելի են ժամանակակից աստղադիտակների համար, ապա մարմինները գտնվում են Արեգակից մի ամբողջ հեռավորության վրա։Դեռևս բավականին դժվար է դրանք դիտարկել անմիջապես աստղադիտակներում նման հեռավորության վրա։ Միևնույն ժամանակ, աստղաֆիզիկոսներն արդեն տասնյակ մոլորակներ են հայտնաբերել նույնիսկ ուրիշների մեջ, բայց, առաջին հերթին, դրանք գրեթե բոլոր հսկա մոլորակներն են, ինչպիսին Յուպիտերը է, և երկրորդը, դրանք դիտվում են ոչ թե իրենց կողմից, այլ իրենց աստղի վրա գրավիտացիոն ազդեցության պատճառով: Այնուամենայնիվ, Օորտի ամպը բառացիորեն մեզ ուղարկում է իր գոյության բազմաթիվ ապացույցներ: Խոսքը գիսաստղերի մասին է, որոնք մշտական պարբերականությամբ գալիս են Արեգակնային համակարգ՝ լինելով այս ոլորտի սուրհանդակները։ Թերևս ամենահայտնի օրինակը Օորտի ամպն է, որն անվանվել է ի պատիվ հոլանդացի աստղաֆիզիկոսի, ով կանխատեսել էր դրա հայտնաբերումը 20-րդ դարի կեսերին՝ հիմնվելով երկարաժամկետ գիսաստղերի դիտարկումների վրա: Այս ոլորտը, ինչպես Կոյպերի գոտին, կազմված է, որից, իր հերթին, կազմված են հիմնականում սառույցից, ինչպես նաև մեթանից, ածխածնի օքսիդից, ջրածնի ցիանիդից, էթանից և այլ նյութերից։ Շատ հավանական է, որ այնտեղ կարող են պտտվել նաև քարե առարկաներ։

Ոլորտի ծագումը

Ժամանակակից աստղաֆիզիկոսները կարծում են, որ Կոյպերի գոտին՝ Օորտի ամպը, այն է, ինչ մնում է այն նյութերից, որոնք ձևավորել են Արեգակնային համակարգը, բայց ներառված չեն եղել որևէ մոլորակի մեջ: Մոտ հինգ միլիարդ տարի առաջ նյութի մեծ մասը պայթեց առաջին սերնդի աստղի մեջ (այսինքն՝ ձևավորվեց համեմատաբար շուտ հետո մեծ պայթյուն) ձգողականության և միլիոնավոր տարիների խտացման շնորհիվ վերածվել է նոր աստղի՝ Արևի: Այս նախամոլորակային պտտվող սկավառակի մի փոքր մասը հավաքվել է հսկայական բլոկների մեջ և ձևավորել մեր համակարգի մոլորակները: Միգամածության մնացած փոշին և փոքր առարկաները նետվել են Արեգակնային համակարգի հենց ծայրը` ձևավորելով Կոյպերի գոտին և Օորտի ամպի շատ հեռավոր գունդը:

Գիտաֆանտաստիկ ֆիլմերը ցույց են տալիս, թե ինչպես են տիեզերանավերը աստերոիդների դաշտով թռչում դեպի մոլորակներ, նրանք հմտորեն խուսափում են մեծ մոլորակոիդներից և նույնիսկ ավելի հմտորեն հետ են կրակում փոքր աստերոիդներից: Տրամաբանական հարց է ծագում. «Եթե տարածությունը եռաչափ է, ավելի հեշտ չէ՞ վերևից թռչել վտանգավոր խոչընդոտի շուրջը, թե՞ ներքևից»:

Նկ.1. Արեգակնային համակարգի դիագրամ.

Բրինձ. 2. Կոյպերի գոտու պատկերազարդ պատկեր

Արեգակնային համակարգի մոլորակների ուղեծրերը նույնպես անցնում են Կոյպերի գոտու տարածքով։ Նման մոլորակների թվում են Պլուտոնը, Հաումեան, Մակեմակեն, Էրիսը և շատ ուրիշներ: Շատ ավելի շատ առարկաներ և նույնիսկ գաճաճ Սեդնա մոլորակը պտտվում են Արեգակի շուրջ, բայց ուղեծրերն իրենք դուրս են գալիս Կոյպերի գոտուց (նկ. 3): Ի դեպ, այս գոտուց դուրս է գալիս նաեւ Պլուտոնի ուղեծիրը։ Խորհրդավոր մոլորակն ընկել է նույն կատեգորիայի մեջ, որը դեռ անուն չունի, և նրանք պարզապես խոսում են դրա մասին՝ «Մոլորակ 9»:

Բրինձ. 4. Արեգակնային համակարգ. Օորտ ամպ. Չափի հարաբերակցությունը .

Բրինձ. 5. Օորտի ամպի կառուցվածքը:

Ներքին ամպը կենտրոնից ընդլայնվող ճառագայթ է, և ամպը դառնում է գնդաձև 5000 AU հեռավորության վրա: իսկ դրա եզրը գտնվում է մոտ 100000 ա.ու. Արևից (նկ. 6): Ըստ այլ գնահատականների՝ ներքին Օորտի ամպը գտնվում է մինչև 20,000 AU միջակայքում, իսկ արտաքինը՝ մինչև 200,000 AU: Գիտնականները ենթադրում են, որ Օորտի ամպի օբյեկտները հիմնականում բաղկացած են ջրից, ամոնիակից և մեթանի սառույցից, սակայն կարող են լինել նաև քարքարոտ առարկաներ, այսինքն՝ աստերոիդներ: Աստղագետներ Ջոն Մեթեզը և Դանիել Ուիթմիրը պնդում են, որ գազային հսկա մոլորակ գոյություն ունի Օորտի ամպի ներքին եզրին (30,000 AU) և նա չի կարող լինել այս գոտու միակ բնակիչը:

Բրինձ. 6. Մեր մոլորակային համակարգի օբյեկտների Արեգակից հեռավորությունների սխեման աստղագիտական միավորներով:

Եթե նայեք մեր արեգակնային համակարգին «հեռվից», ապա կստանաք մոլորակների բոլոր ուղեծրերը, երկու աստերոիդների գոտիները և Օորտի ներքին ամպը ընկած են խավարածրի հարթությունում: Արեգակնային համակարգն ունի վերևի և ներքևի հստակ սահմանված ուղղություններ, ինչը նշանակում է, որ կան գործոններ, որոնք որոշում են նման կառուցվածքը: Իսկ պայթյունի էպիկենտրոնից, այսինքն՝ աստղերից հեռավորության հետ այդ գործոնները անհետանում են։ Արտաքին Օորտ ամպը ձեւավորում է գնդաձեւ կառուցվածք։ Եկեք «հասնենք» Արեգակնային համակարգի եզրին և փորձենք ավելի լավ հասկանալ նրա կառուցվածքը։

Դա անելու համար դիմենք ռուս գիտնականի գիտելիքներին։

Նրա գիրքը նկարագրում է աստղերի և մոլորակային համակարգերի ձևավորման գործընթացը։

Պայթյունի ժամանակ դուրս են մղվում աստղի մակերեսային շերտերը, որոնք հիմնականում կազմված են ամենաթեթև տարրերից (նկ. 8)։ Միայն հիմա, լրիվ չափով, մենք կարող ենք խոսել աստղի մասին որպես Արեգակի՝ ապագա մոլորակային համակարգի տարր:

Բրինձ. 9. Supernova SN 1987A, 1990. Hubble աստղադիտակի լուսանկար, NASA-ի և ESA-ի նախագիծ:

Բրինձ. 10. Միջուկային ռումբի պայթյունի լուսանկար.

Որքան ավելի մոտ է տիեզերքի կորության տարածքը աստղին, այնքան ավելի ցայտուն է տարբերությունը հարթության մեջ: Կարելի է ասել, որ այն ավելի սուր է, և չափսերի տատանման ամպլիտուդը մեծանում է տիեզերք-տիեզերքների միաձուլման գոտուց հեռավորության հետ։ Հետևաբար, աստղին ամենամոտ մոլորակները կլինեն ավելի փոքր և կպարունակեն ծանր տարրերի մեծ մասը: Այսպիսով, ամենակայուն ծանր տարրերը գտնվում են Մերկուրիի վրա և, համապատասխանաբար, քանի որ ծանր տարրերի համամասնությունը նվազում է, դրանք են՝ Վեներան, Երկիրը, Մարսը, Յուպիտերը, Սատուրնը, Ուրանը, Պլուտոնը։ Կոյպերի գոտին կպարունակի հիմնականում թեթև տարրեր, ինչպես օրինակ Օորտի ամպը, և հնարավոր մոլորակները կարող են լինել գազային հսկաներ:

Բրինձ. 12. Արեգակնային համակարգ. Սխեման.

Ալեքսանդր Կարակուլկո

Դեռ 1950 թվականին հոլանդացի աստղաֆիզիկոս Յան Օորտն առաջարկեց, որ բոլոր գիսաստղերը ձևավորվեն մեկ տեղում՝ մի տեսակ ամպ, որը շրջապատում է մեր Արեգակնային համակարգի ներքին տարածությունը: Այս վայրը կոչվում է գիտնականների կողմից Օորտ ամպ».

Հակիրճ այն մասին, թե որն է Օորտի ամպը

Հաճախ Արեգակի մոտ հնարավոր է դիտել երկնային մարմիններ, որոնց նյութը գոլորշիանում է ամենաթեժ աստղի շրջակայքում և տիեզերական քամիներով տարվում նրանից։ Այս գոլորշիացող երկնային մարմինները գիսաստղեր են:
Վկայությունը, որ գիսաստղերը իրենց ճանապարհը պահում են Արեգակնային համակարգի շատ հեռավոր մասերից, ուղեծրի երկարացած ձևն է: Ամեն տարի աստղագետները գրանցում են մոտ մեկ տասնյակ գիսաստղերի շարժում։ Սակայն աստղագետները միակը չեն, ովքեր սիրում են դիտարկել երկնային մարմինները։ Այսպիսով, աստղաֆիզիկոս Յան Օորտն էր, ով առաջ քաշեց հետևյալ վարկածը՝ բոլոր գիսաստղերը հայտնվում են հեռավոր ամպի մեջ, որը շրջապատում է Արեգակնային համակարգի արտաքին մասը։

Օորտի ամպն էնախաարևային միգամածության մնացորդ, որը կյանք է տվել մոլորակներին և Արեգակին։ Ինչպե՞ս: Այո, դա տարրական պարզ է՝ միմյանց կպցնելով ամենափոքր մասնիկները՝ օգտագործելով փոխադարձ ձգողության ուժը: Կենտրոնի մոտ գտնվող սկզբնական միգամածությունը շատ ավելի խիտ էր, ուստի մոլորակները բավականին արագ ձևավորվեցին:
Թեև նրա արտաքին շրջաններն ավելի հազվադեպ էին, հետևաբար, դրանցում նմանատիպ գործընթացը ոչ մի կերպ չավարտվեց։ Օորտն ուսումնասիրել է 19 տարբեր գիսաստղեր և եզրակացրել, որ դրանք հաճախ հետևում են որոշակի շրջանից, որը գտնվում է 20000 ԱՄ-ում: (աստղագիտական միավորներ), մինչդեռ նախնական արագությունը 1 կմ/վ է։
Նման արագությունը մեզ թույլ է տալիս պնդել, որ գիսաստղերի ծննդավայրը գտնվում է Արեգակնային համակարգում, քանի որ այլմոլորակայինների մարմինների միջին արագությունը կազմում է 20 կմ/վ։

Ի՞նչ է պատահում երկնային մարմինների հետ Օորտի ամպի ներսում:

Ընդհանրապես ընդունված է, որ այս տիեզերական ամպում կենտրոնացած են ապագա գիսաստղերի առնվազն միլիարդ «սաղմերը»: Դրանք որոշ մարմիններ են, որոնք ազատորեն պտտվում են իրենց ուղեծրերում, որոնք մինչ այժմ երբեք չեն մոտեցել Արեգակին։
Ըստ Օորտի, ամպի մեջ այդպիսի մարմինների առնվազն 10-ից մինչև 11-րդ ուժ կա: Բայց նրանցից բացի, այնտեղ կարող եք գտնել նաև միլիարդավոր «ավարտված» գիսաստղեր, այսինքն՝ նրանք, որոնք արդեն հանդիպել են մեր համակարգի գլխավոր աստղին։ Ի դեպ, գիսաստղերի ուղեծրերը հետագայում կախված կլինեն գիսաստղերի դեռևս «սաղմերի» միմյանց մոտենալուց, Արեգակին հարող աստղերի գրավչությունից, ինչպես նաև անմիջապես Օորտում գոյություն ունեցող «հնարավոր» մարմինների ձգումից։ ամպ՝ մոլորակների և աստղերի նմանությամբ։

Եթե նայեք Օորտի ամպի ներսում, կարող եք հասկանալ, որ գիսաստղի մարմինները դրա ներսում կարող են պարզապես ազատորեն պտտվել նրա շուրջը բավականին երկար ժամանակ, կարող են դուրս գալ Արեգակնային համակարգից կամ կարող են շտապել դեպի Արև: Վերջին դեպքում մենք պարզապես հնարավորություն ունենք դիտարկել պոչերով իրական գիսաստղերը։

Գիտնականների ժամանակակից հետազոտությունները թույլ են տալիս փաստել, որ ամպը տարածվում է Արեգակից 2 լուսային տարվա հեռավորության վրա։ Այս փաստը նաև ասում է, որ Օորտի ամպի ուղեծրի շառավիղը 3000 անգամ գերազանցում է Պլուտոն մոլորակի ուղեծրի շառավիղը։ Բացի այդ, կան ապացույցներ, որ բոլոր մոլորակների զանգվածների գումարը փոքր է ամպի գնահատված զանգվածից: Իսկ դա նշանակում է, որ այսօր դեռ վաղ է խոսել Արեգակնային համակարգի վերջնական ձևավորման և ապագայում դրա անփոփոխության մասին։

Օորտի ամպը և Կոյպերի գոտին և դրանց առանձնահատկությունները

Պարզվում է, որ կան ավելի քան բավարար հատկանիշներ: Նախ, արժե ասել, որ Օորտի ամպը Արեգակից տարբեր հեռավորությունների վրա տարբեր հատկություններ ունի։ Նկատի ունեցեք, որ Պլուտոնից և Կոյպերի գոտուց այն կողմ, որը հայտնի է մոլորակներով և մոլորակներով, դեռևս հեռու է Օորտի ամպի սկսվելուց: Նրա արտաքին սահմանները բաժանված են բավականին տպավորիչ բացվածքով, որին հաջորդում է ամպի ներքին տարածությունը։ Այս վայրում գիսաստղի մարմինների շարժումը ոչնչով չի տարբերվում մոլորակների սովորական շարժումից։ Նրանք ունեն կայուն և շատ դեպքերում շրջանաձև ուղեծրեր։ Բայց ամպի արտաքին մասում գիսաստղերը շարժվում են այնպես, ինչպես ցանկանում են՝ տարբեր հարթություններում, որոնք առաջնորդվում են Արեգակի կամ այլ աստղերի գրավչությամբ: Տեղեկություններ կան, որ մոտ 26000 տարի հետո Ալֆա Կենտավրը այնքան կմոտենա Արեգակին, որ Օորտ ամպի մեջ իրենց ուղեծրից շեղված գիսաստղերի հոսքը կհասնի Երկիր և այլ մոլորակներ:

Հավանականություն կա, որ գիսաստղերի կողմից «ռմբակոծման» նման շրջաններ նախկինում էլ են եղել։ Հենց այդ պահերին սրվեց մոլորակների առաջացման և ձևավորման գործընթացը։ Ենթադրվում է, որ մինչ մեր մոլորակը գոյություն ունի, այլմոլորակային աստղերը մոտ մեկ տասնյակ անգամ ներթափանցել են Օորտի ամպի ներքին տարածություն՝ այդպիսով հազարավոր անգամ ուժեղացնելով գիսաստղերի շարժումը։ Այս երեւույթը տևում է մոտավորապես 400000 տարի, որի ընթացքում Երկրի վրա միջինը երկու հարյուր գիսաստղ է ընկնում, ինչը գիտության շրջանակներում համարվում է իսկական տիեզերական ցնցուղ։

Օորտ ամպ. դիտարկում

Երբ հարցրեցին, թե կարող եք տեսնել Օորտ ամպմեր աչքերով պատասխանում ենք, որ դա դեռ հնարավոր չի եղել։ Նախ, քանի որ այն չափազանց հազվադեպ է, և երկրորդը, այն գործնականում չի լուսավորվում Արևի կողմից, բայց հիմնական պատճառն այն է, որ մենք ուղղակիորեն գտնվում ենք նրա ներսում: Այնուամենայնիվ, գիտնականներին բախտ է վիճակվել դիտարկել Օորտի ամպի նման այլ միգամածություններ: Մեզ մոտ գտնվող աստղերի մոտ գրանցել են հազիվ նկատելի սկավառակներ՝ նույն բնիկներով։ Այստեղից կարելի է պնդել, որ Արեգակնային համակարգը բաժանված է 4 մասի. Այսինքն՝ այն ներառում է մոլորակային համակարգ, բաց կամ Կոյպերի գոտի և ևս երկու բաղադրիչ՝ դրանք Օորտի ամպի ներքին և արտաքին շրջաններն են։

Տես հարակից գրառումները։

Կոյպերի գոտին և Օորտի ամպը, ինչպես տեսել է նկարիչը: Վարկ և հեղինակային իրավունք՝ NASA:

Ենթադրվում է, որ սառցե մարմինների հսկա կեղևը, որը հայտնի է որպես Օորտ ամպ, շրջապատում է Արեգակնային համակարգը: Այս տարածաշրջանում կարող են լինել միլիարդավոր կամ նույնիսկ տրիլիոն մարմիններ, և դրանցից ոմանք այնքան մեծ են, որ համարվում են գաճաճ մոլորակներ:

Երբ նման առարկաները փոխազդում են մոտակա աստղերի, մոլեկուլային ամպերի և բուն գալակտիկայի ձգողության հետ, նրանք կարող են փոխել իրենց հետագիծն ու պարույրը դեպի Արեգակ, կամ հակառակը՝ դուրս նետվել Արեգակնային համակարգից դեպի տիեզերքի հեռավոր շրջաններ:

Թեև նման պատյանի գոյությունն առաջին անգամ առաջարկվել է 1950 թվականին, սակայն դրա հեռավոր դիրքը դժվարացնում է դրա ներսում գտնվող առարկաների ուսումնասիրությունը։

Oort ամպի նույնականացում

1950 թվականին հոլանդացի աստղագետ Յան Օորտն առաջարկեց, որ Արեգակնային համակարգի որոշ գիսաստղեր գալիս են սառցե մարմինների ամպից, որը կարող է 100,000 անգամ ավելի շատ լինել, քան Երկրի և Արեգակի միջև հեռավորությունը, որը կազմում է մոտ 15 տրիլիոն կիլոմետր:

Արեգակնային համակարգում կան երկու տեսակի գիսաստղեր. Նրանք, որոնք բնութագրվում են կարճ ժամանակահատվածներով, մի քանի հարյուր տարվա կարգի, և գտնվում են Կոյպերի գոտում, ինչպես նաև Պլուտոնի ուղեծրից դուրս։ Իսկ նրանք, որոնց ժամանակաշրջանները հասնում են մի քանի հազար տարվա։ Հենց վերջիններս են գտնվում հեռավոր Օորտ ամպի մեջ։

Երկու շրջանները հիմնականում տարբերվում են հեռավորությունից և գտնվելու վայրից: Կոյպերի գոտին պտտվում է մոտավորապես նույն հարթության վրա, ինչ մոլորակները՝ Արեգակից 30-ից 50 աստղագիտական միավոր հեռավորության վրա: Իսկ Օորտի ամպը խեցի է, որը շրջապատում է ամբողջ արեգակնային համակարգը և գտնվում է հարյուրավոր անգամ ավելի հեռու:

Օորտ ամպի գիսաստղերը կարող են ճանապարհորդել Արեգակից երեք լուսային տարի հեռավորության վրա: Եվ որքան հեռու են նրանք, այնքան ավելի թույլ են նրանց վրա ազդում Արեգակի ձգողականությունը: Մոտակա աստղերի և մոլեկուլային գազի ամպերի անցումը հեշտությամբ կարող է փոխել այս գիսաստղերի ուղեծիրը՝ դրանք հեռու շպրտելով մեր Արեգակից կամ հակառակը՝ հետ ուղարկելով դեպի մեր աստղը: Գիսաստղերի ուղին անընդհատ փոխվում է՝ կախված նրանից, թե ինչ գործոններ են ազդում նրանց վրա։

Օբյեկտներ Օորտի ամպի մեջ

Աստղագետները հաշվարկել են, որ Օորտի ամպի մոտ երկու տրիլիոն օբյեկտներ հիմնականում կազմված են ամոնիակի, մեթանի և ջրի սառույցներից: Ստեղծվելով Արեգակնային համակարգի կյանքի վաղ փուլերում՝ այս օբյեկտները կարող են օգնել մեզ ավելի լավ հասկանալ այն միջավայրը, որտեղ հայտնվել և զարգացել է Երկիրը:

Երբ Hyakutake գիսաստղը 1996 թվականին անցավ Երկրից ընդամենը 15 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա, այն ավարտեց իր 17000 տարվա ճանապարհորդությունը Օորտ ամպի հեռավոր ծայրերից: Հեյլ-Բոպը մեկ այլ երկարաժամկետ գիսաստղ է, որը մեզ է հասել Օորտի ամպից: Տեսանելի լինելով մոտ մեկուկես տարի, այն գտնվել է Երկրից 197 միլիոն կիլոմետր հեռավորության վրա: Այս երկու օբյեկտներն էլ ներքին Արեգակնային համակարգի միջով անցնելուց հետո կտրուկ փոխեցին իրենց հետագծերը։ Ենթադրվում է, որ Հալլի գիսաստղը նույնպես սկզբում եղել է Օորտի ամպի մեջ, թեև այժմ գտնվում է Կոյպերի գոտում։

Բացի այդ, գիտնականները հայտնաբերել են մի քանի գաճաճ մոլորակներ, որոնք, նրանց կարծիքով, այս հեռավոր խմբի մաս են կազմում: Ամենամեծը Սեդնան է, որը համարվում է միայն մեկ չորրորդով փոքր Պլուտոնից: Սեդնան գտնվում է Երկրից մոտ 13 միլիարդ կիլոմետր հեռավորության վրա և Արեգակի շուրջ մեկ պտույտ է կատարում մոտ 10500 տարում։ Այլ խոշոր օբյեկտները ներառում են 2006 SQ372, 2008 KV42, 2000 CR105 և 2012 VP113 - գիսաստղեր, որոնց չափերը տատանվում են 50-ից մինչև 250 կիլոմետր: Այս ցանկին ավելացված վերջին հայտնագործությունը 2015 TG387-ն է՝ The Goblin մականունով, որն առաջին անգամ նկարագրվել է 2018 թվականին հրապարակված ուսումնասիրության մեջ: