Awan Oort adalah wilayah bola hipotetis Tata Surya yang berfungsi sebagai sumber komet berperiode panjang. Keberadaan awan Oort belum dikonfirmasi secara instrumental, namun banyak fakta tidak langsung yang menunjukkan keberadaannya. Perkiraan jarak ke batas luar awan Oort dari Matahari adalah 50.000 hingga 100.000 AU. e. - kira-kira, rata-rata, satu tahun cahaya. Jaraknya sekitar seperempat jarak ke Proxima Centauri, bintang terdekat dengan Matahari. dan , dua wilayah objek trans-Neptunus lainnya yang diketahui, diameternya sekitar seribu kali lebih kecil daripada awan Oort. Batas luar awan Oort menentukan batas gravitasi Tata Surya - bola Bukit, yang ditentukan untuk Tata Surya pada 2 sv. tahun.
Awan Oort diyakini mencakup dua wilayah berbeda: awan Oort bagian luar yang berbentuk bola dan awan Oort bagian dalam yang berbentuk cakram. Objek di awan Oort sebagian besar terdiri dari air, amonia, dan es metana. Para astronom percaya bahwa benda-benda yang membentuk awan Oort terbentuk di dekat Matahari dan tersebar jauh ke luar angkasa akibat efek gravitasi planet-planet raksasa pada awal perkembangan tata surya. Awan Oort diyakini merupakan sisa awan asli yang terbentuk mengelilingi Matahari sekitar 4,6 miliar tahun lalu.

Awan Oort Dalam

Model memperkirakan bahwa awan bagian dalam mengandung inti komet puluhan atau ratusan kali lebih banyak daripada awan bagian luar. Hal ini dianggap sebagai kemungkinan sumber komet baru untuk mengisi kembali awan luar yang relatif sedikit karena secara bertahap menipis. Awan Hills menjelaskan lamanya keberadaan awan Oort selama miliaran tahun.

Awan Oort Luar

Awan Oort bagian luar diyakini mengandung beberapa triliun inti komet yang berukuran lebih dari 1,3 km (sekitar 500 miliar dengan magnitudo absolut lebih terang dari 10,9), dengan jarak rata-rata antar komet beberapa puluh juta kilometer. Massa totalnya tidak diketahui dengan pasti, namun, dengan asumsi bahwa Komet Halley adalah prototipe yang cocok untuk semua komet di bagian luar awan Oort, perkiraan massa totalnya adalah 3 · 10 25 kg, atau sekitar lima kali massa Bumi. Awan tersebut sebelumnya dianggap lebih masif (hingga 380 massa Bumi), namun pengetahuan baru mengenai distribusi ukuran komet berperioda panjang telah menghasilkan perkiraan yang jauh lebih rendah. Massa awan Oort bagian dalam saat ini tidak diketahui.

Berdasarkan studi terhadap komet, dapat diasumsikan bahwa sebagian besar objek di awan Oort terdiri dari berbagai es yang dibentuk oleh zat seperti air, metana, etana, karbon monoksida, dan hidrogen sianida. Namun, penemuan PW tahun 1996, sebuah asteroid dengan orbit yang lebih mirip komet berperioda panjang, menunjukkan bahwa mungkin terdapat objek berbatu di awan Oort. Analisis rasio isotop karbon dan nitrogen dari awan Oort dan keluarga komet Jupiter hanya menunjukkan perbedaan kecil, meskipun daerah asalnya sangat berbeda. Oleh karena itu, objek-objek di wilayah tersebut berasal dari awan protosolar asli. Kesimpulan ini juga dikonfirmasi oleh penelitian tentang ukuran partikel di komet awan Oort.

Awan Oort diyakini sebagai satu-satunya sumber komet yang mungkin bertabrakan dengan Bumi secara berkala. Seperti yang ditunjukkan oleh ahli astrofisika Amerika Lisa Randall, periodisitas kepunahan massal di biosfer bumi dikaitkan dengan pengaruh awan Oort.

Sabuk Kuiper (kadang juga disebut Sabuk Edgeworth-Kuiper) adalah wilayah Tata Surya dari orbit Neptunus (30 AU dari Matahari) hingga jarak sekitar 55 AU. dari Matahari. Meskipun Sabuk Kuiper mirip dengan sabuk asteroid, namun ukurannya sekitar 20 kali lebih lebar dan 200 kali lebih masif. Sebagian besar terdiri dari benda-benda kecil, yaitu materi yang tersisa setelah pembentukan Tata Surya. Objek Sabuk Kuiper terutama terdiri dari zat-zat yang mudah menguap (disebut es) seperti metana, amonia, air. Wilayah dekat angkasa ini berisi setidaknya tiga planet kerdil: Pluto, Haumea, dan Makemake. Selain itu, diyakini bahwa beberapa satelit planet tata surya, seperti satelit Neptunus–Tritoni dan satelit Saturnus–Phoebus, juga berasal dari kawasan ini.

Sejak sabuk tersebut ditemukan pada tahun 1992, jumlah objek sabuk Kuiper yang diketahui telah melebihi seribu, dan diperkirakan masih ada lebih dari 70.000 objek dengan diameter lebih dari 100 km yang belum ditemukan. Sebelumnya diyakini bahwa Sabuk Kuiper adalah sumber utama komet berperioda pendek dengan periode orbit kurang dari 200 tahun. Namun pengamatan sejak pertengahan tahun 1990an menunjukkan bahwa Sabuk Kuiper stabil secara dinamis. Sumber sebenarnya dari komet-komet ini adalah piringan tersebar, wilayah aktif dinamis yang terbentuk 4,5 miliar tahun lalu; Benda-benda cakram yang tersebar, seperti Eris, mengorbitnya sangat jauh dari Matahari (hingga 100 AU).

1. Sejarah penemuan

Setelah penemuan Pluto, banyak ilmuwan percaya bahwa Pluto bukanlah satu-satunya objek sejenis. Berbagai spekulasi mengenai kawasan luar angkasa yang kini dikenal sebagai sabuk Kuiper telah dikemukakan selama beberapa dekade, namun bukti langsung pertama keberadaannya baru diperoleh pada tahun 1992. Karena hipotesis tentang sifat sabuk Kuiper sebelum penemuannya sangat banyak dan beragam, sulit untuk mengatakan siapa sebenarnya yang pertama kali mengajukan hipotesis tersebut.

Astronom pertama, pada tahun 1930, yang mengusulkan keberadaan populasi trans-Neptunus adalah Frederick Leonard. Pada tahun 1943, dalam tulisannya di Journal of British Astronomical Association, Kenneth Edgeworth mengusulkan bahwa di wilayah luar angkasa di luar orbit Neptunus, unsur-unsur primordial nebula tempat terbentuknya tata surya terlalu tersebar sehingga tidak bisa berkondensasi menjadi planet. Berdasarkan hal ini, ia sampai pada kesimpulan bahwa “wilayah terluar Tata Surya di luar orbit planet-planet ditempati oleh sejumlah besar benda-benda yang relatif kecil” dan dari waktu ke waktu salah satu dari benda-benda ini “meninggalkan lingkungannya dan muncul sebagai tamu yang tidak disengaja di wilayah dalam Tata Surya,” menjadi sebuah komet.

Pada tahun 1951, saat menulis untuk jurnal Astrofisika, Gerard Kuiper menyatakan bahwa piringan semacam itu terbentuk pada awal pembentukan tata surya; Namun, dia tidak percaya bahwa sabuk seperti itu masih bertahan hingga hari ini. Kuiper berangkat dari asumsi yang tersebar luas pada saat itu bahwa ukuran Pluto mendekati ukuran Bumi dan oleh karena itu Pluto menyebarkan benda-benda tersebut menuju awan Oort atau keluar dari tata surya sama sekali. Jika hipotesis Kuiper benar, sabuk Kuiper tidak akan seperti yang kita lihat saat ini.

Selama beberapa dekade berikutnya, hipotesis tersebut mengambil berbagai bentuk: misalnya, pada tahun 1962, fisikawan Alistair Cameron membuat hipotesis tentang keberadaan "sejumlah besar materi halus di pinggiran tata surya", dan kemudian, pada tahun 1964, Fred Whipple mengemukakan bahwa "sabuk komet" bisa sangat besar, sehingga menyebabkan gangguan nyata pada gerakan orbit Uranus, namun pengamatan mengesampingkan hipotesis ini.

Pada tahun 1977, Charles Koval menemukan planetoid es Chiron, yang orbitnya terletak di antara Saturnus dan Uranus. Saat ini kita tahu bahwa di orbit antara Yupiter dan Neptunus terdapat seluruh populasi benda langit mirip komet yang disebut “centaur”. Orbit Centaur tidak stabil dan memiliki masa hidup dinamis selama beberapa juta tahun. Oleh karena itu, sejak penemuan Chiron, para astronom berasumsi bahwa populasi centaur harus diisi kembali dari sumber eksternal.

Bukti baru yang mendukung keberadaan sabuk Kuiper diperoleh selama studi tentang komet. Telah lama diketahui bahwa komet memiliki umur yang terbatas. Saat mereka mendekati Matahari, panasnya menguapkan zat-zat yang mudah menguap dari permukaannya ke luar angkasa, secara bertahap menghancurkannya. Agar tidak hilang jauh sebelum tahap kehidupan Tata Surya saat ini, populasi benda langit ini harus terus diisi ulang. Dipercayai bahwa salah satu daerah asal pengisian tersebut adalah “Awan Oort,” sebuah kumpulan komet berbentuk bola yang membentang lebih dari 50.000 a. e.dari Matahari, keberadaannya pertama kali dihipotesiskan oleh Jan Oort pada tahun 1950. Komet berperioda panjang diyakini muncul di kawasan ini, seperti Komet Hale-Boppas dengan periode orbit ribuan tahun.

Namun, ada kelompok komet lain yang dikenal sebagai komet periode pendek atau "periodik" - misalnya Komet Halley, dengan periode orbit kurang dari 200 tahun. Pada tahun 1970-an, laju penemuan komet baru berperiode pendek menjadi semakin konsisten dengan asumsi bahwa komet tersebut hanya berasal dari awan Oort. Pada tahun 1988, sekelompok astronom Kanada melakukan serangkaian simulasi komputer untuk menentukan apakah semua komet berperiode pendek berasal dari awan Oort. Mereka menemukan bahwa tidak semua komet berperiode pendek dapat berasal dari awan ini, khususnya karena komet tersebut berkumpul di dekat bidang ekliptika, sedangkan komet awan Oort berasal dari hampir semua wilayah langit. Setelah sabuk yang dijelaskan oleh Fernandez ditambahkan ke dalam perhitungan, model tersebut mulai mencocokkan observasi. Tremain menyebut wilayah hipotetis ruang angkasa ini sebagai “Sabuk Kuiper”.

Sejak peta pertama wilayah luar angkasa di luar Neptunus, penelitian telah menunjukkan bahwa zona yang sekarang disebut Sabuk Kuiper bukanlah asal muasal komet berperiode pendek. Mereka sebenarnya terbentuk di wilayah lain yang serupa yang disebut “cakram tersebar”. Cakram tersebar tersebut terbentuk pada saat Neptunus bermigrasi ke batas luar Tata Surya ke wilayah yang kemudian menjadi sabuk Kuiper, yang saat itu lebih dekat dengan Matahari, dan meninggalkan sekumpulan objek yang stabil secara dinamis, yaitu pergerakan yang tidak dapat dipengaruhi dengan cara apa pun (pada kenyataannya, sabuk Kuiper), serta sekelompok objek terpisah yang perihelianya cukup dekat dengan Matahari sehingga Neptunus dapat mengganggu orbitnya (cakram tersebar). Karena piringan tersebar aktif secara dinamis sedangkan sabuk Kuiper stabil secara dinamis, piringan tersebar kini dianggap sebagai sumber komet berperiode pendek yang paling mungkin.

Sering disebut batas tata surya.

Piringan ini memanjang pada jarak 30 hingga 50 AU (1 AU = 150 juta km) dari Matahari. Keberadaannya telah dikonfirmasi secara andal belum lama ini, dan saat ini penelitiannya merupakan arah baru dalam ilmu planet. Nama Sabuk Kuiper diambil dari nama astronom Gerard Kuiper yang meramalkan keberadaannya pada tahun 1951. Diasumsikan bahwa komposisi sebagian besar objek sabuk Kuiper adalah es dengan sedikit campuran zat organik, sehingga dekat dengan materi komet. Pada tahun 1992, para astronom menemukan titik kemerahan pada jarak 42 AU. dari Matahari - objek pertama yang tercatat

Sabuk Kuiper

, atau objek trans-Neptunus. Sejak itu, lebih dari seribu telah ditemukan.

Objek sabuk Kuiper dibagi menjadi tiga kategori. Benda-benda klasik memiliki orbit yang kira-kira melingkar dengan sedikit kemiringan dan tidak berhubungan dengan pergerakan planet. Planet-planet kecil yang paling terkenal sebagian besar berasal dari antara mereka.

Objek resonansi membentuk resonansi orbital dengan Neptunus 1:2, 2:3, 2:5, 3:4, 3:5, 4:5 atau 4:7. Objek dengan resonansi 2:3 disebut plutino untuk menghormati perwakilan paling cemerlang mereka, Pluto.

Persatuan Astronomi Internasional (IAU - International Astronomical Union) telah terlibat dalam tata nama planet dan satelit sejak tahun 1919. Keputusan organisasi ini mempengaruhi pekerjaan semua astronom profesional.

Namun, terkadang IAU memberikan rekomendasi mengenai isu-isu astronomi yang menggairahkan masyarakat umum. Salah satu rekomendasinya adalah mengklasifikasi ulang Pluto sebagai planet katai. Sekarang diklasifikasikan sebagai objek trans-Neptunus, ini adalah objek terbesar kedua dan paling terkenal.

Salah satu objek sabuk Kuiper terbesar adalah LM60 2002, disebut juga Quaoar. Nama Quaoar berasal dari mitologi masyarakat Tongva, yang pernah tinggal di tempat yang sekarang disebut Los Angeles, dan menunjukkan kekuatan kreatif yang besar.

Quaoar mengorbit dengan diameter sekitar 42 AU. dengan jangka waktu 288 tahun. Ia pertama kali difoto pada tahun 1980, tetapi baru diklasifikasikan sebagai benda trans-Neptunus pada tahun 2002 oleh astronom Mike Brown dan rekan-rekannya di California Institute of Technology (Caltech) di California.

Diameter Quaoar sekitar 1250 km, kurang lebih sama dengan Charon yang membentuk sistem biner dengan Pluto. Ini telah menjadi objek sabuk Kuiper terbesar sejak penemuan Pluto pada tahun 1930 dan Charon pada tahun 1978. Dan ukurannya sangat besar: volumenya kira-kira setara dengan volume gabungan 50.000 asteroid.
Ditemukan pada tahun 2004, 2004 DW, yang dikenal sebagai Orcus, atau Orcus, ternyata berukuran lebih besar - diameter 1520 km. Jari-jari orbitnya sekitar 45 AU.

Objek sabuk Kuiper lainnya tahun 2005 FY9, dengan nama sandi “Easterbunny,” ditemukan pada tanggal 31 Mei 2005 oleh tim yang sama, Mike Brown dari California Institute of Technology (Caltech). Penemuannya diumumkan pada tanggal 29 Juli, bersamaan dengan pengumuman dua objek trans-Neptunus lagi: EL61 2003 dan UB313 2003, juga dikenal sebagai Eris.

2005 FY9 adalah satu-satunya nama resmi untuk fasilitas tersebut sejauh ini. Ditemukan oleh Teleskop Luar Angkasa Spitzer, masih menjadi misteri. Diameternya antara 50 dan 75% diameter Pluto.

EL61 2003, seperti Pluto, memiliki periode orbit 308 tahun, namun orbitnya memiliki eksentrisitas yang lebih besar. Karena reflektifitasnya yang tinggi, EL61 2003 menjadikannya objek Sabuk Kuiper paling terang ketiga setelah Pluto dan FY9 2005. Ia sangat terang sehingga kadang-kadang bahkan dapat dilihat dengan teleskop amatir yang kuat, meskipun massanya hanya 32% massa Pluto. 2003 EL61 adalah jenis objek sabuk Kuiper yang menyebar.

Menariknya, EL61 2003 memiliki dua satelit. Meskipun para ilmuwan sudah tenang dengan fakta bahwa sebagian besar objek sabuk Kuiper mungkin merupakan sistem planet yang kompleks.

Eris, pertama kali diklasifikasikan sebagai planet dan kemudian dipindahkan bersama Pluto ke kelompok objek trans-Neptunus, saat ini dianggap sebagai planet kecil dan merupakan objek sabuk Kuiper terbesar.

Diameter Eris adalah 2.400 kilometer, 6% lebih besar dari diameter Pluto. Massanya ditentukan berkat satelitnya - Dysnomia kecil, yang memiliki periode orbit 16 hari. Menariknya, pada awalnya para penemu berencana memberi nama planet kerdil dan pendampingnya Xena dan Gabrielle untuk menghormati pahlawan wanita dalam serial terkenal tersebut.

Pada bulan Maret 2004, tim astronom mengumumkan penemuan sebuah planet kecil yang mengorbit Matahari pada jarak yang sangat jauh, dimana radiasi matahari sangat rendah. Mike Brown, bekerja sama dengan Dr. Chad Trujillo dari Observatorium Gemini di Hawaii, dan Dr. David Rabinowitz dari Universitas Yale, menemukannya pada tahun 2003. Planet kecil yang ditemukan ini secara resmi diberi nama 2003 VB12, namun lebih dikenal dengan nama Sedna, dewi Eskimo yang tinggal di kedalaman Samudra Arktik.

Periode orbit Sedna adalah 10.500 tahun, dan diameternya sedikit lebih dari seperempat diameter Pluto. Orbitnya memanjang, dan titik terjauhnya berjarak 900 AU dari Matahari. (sebagai perbandingan, jari-jari orbit Pluto adalah 38 AU). Penemu Sedna mengklasifikasikannya sebagai objek di awan Oort bagian dalam karena tidak pernah mendekati Matahari lebih dekat dari 76 AU. Namun, Sedna tidak dapat dianggap sebagai objek klasik wilayah Oort, karena meskipun orbitnya sangat memanjang, pergerakannya ditentukan oleh matahari dan objek-objek di Tata Surya, dan bukan oleh gangguan acak dari luar. Sedna sendiri tidak biasa, karena cukup aneh menemukan benda sebesar itu di ruang kosong antara sabuk Kuiper dan awan Oort. Ada kemungkinan bahwa awan Oort meluas lebih jauh ke tata surya dari perkiraan sebelumnya.

Saat ini, Sedna dianggap sebagai salah satu objek sabuk Kuiper yang tersebar, yang juga mencakup TL8 1995, 2000 YW134, dan 2000 CR105. CR105 2000, ditemukan delapan tahun lalu, unik karena orbitnya yang sangat memanjang, dengan sumbu semi-mayor hampir 400 AU.

Keistimewaan lain dari Sedna adalah rona kemerahannya. Hanya Mars yang lebih merah darinya. Dan suhu di permukaan planet kecil yang menakjubkan ini tidak melebihi -240°C. Jumlah ini sangat kecil dan tidak mungkin mengukur panas planet secara langsung (radiasi inframerah), sehingga data dari banyak sumber yang tersedia digunakan.

Hal serupa juga terjadi pada objek Sabuk Kuiper lainnya. Apalagi mengukur diameter benda tersebut sangat sulit. Biasanya, ukurannya ditentukan oleh kecerahannya, yang bergantung pada luas permukaan. Diasumsikan albedo planet kecil sama dengan albedo komet, yaitu sekitar 4%. Meski data terbaru menunjukkan bisa mencapai 12%, namun objek di sabuk Kuiper mungkin jauh lebih kecil dari perkiraan sebelumnya.

Secara khusus, objek 2003 EL61, yang terlalu reflektif, menjadi perhatian. Lima benda serupa ditemukan di orbit yang kira-kira sama. Anehnya, planet-planet kecil tidak cukup masif untuk menampung atmosfer yang dapat mengkristal dan menutupi permukaannya.
Pada tanggal 13 Desember 2005, sebuah planet kecil, 2004 XR 190, ditemukan dan diberi nama Buffy. Diameter Buffy sekitar 500-1000 km, yang bukan merupakan rekor planet kecil. Hal lain yang mengejutkan: berbeda dengan objek tersebar di Sabuk Kuiper yang memiliki orbit memanjang, 2004 XR 190 memiliki orbit yang hampir melingkar (perihelion pada jarak 52 AU dari Matahari, aphelion pada jarak 62 AU), miring pada suatu sudut. 47 derajat terhadap bidang ekliptika. Alasan lintasan ini masih belum jelas bagi para astronom.

Masih ada pendapat di kalangan beberapa astronom bahwa di dalam sabuk Kuiper terdapat suatu benda masif tertentu, setidaknya seukuran Pluto.

Pada paruh pertama abad lalu, para ilmuwan meramalkan keberadaan Neptunus berdasarkan gangguan yang ditimbulkannya terhadap Uranus. Belakangan, astronom Amerika Percival Lowell mencoba menemukan planet di luar Neptunus yang dapat mengubah lintasannya. Faktanya, Pluto ditemukan pada tahun 1930. Benar, segera menjadi jelas bahwa massanya terlalu kecil (0,002 kali Bumi) untuk mengganggu pergerakan masif Neptunus secara signifikan. Oleh karena itu, masih ada kecurigaan bahwa planet misterius “X” bukanlah Pluto, melainkan planet kecil lebih besar yang belum ditemukan.

Belakangan, ternyata penyimpangan pergerakan Pluto hanyalah kesalahan pengukuran.

Tentu saja, secara teori, Planet X bisa ada jika ukurannya kecil dan cukup jauh sehingga memberikan pengaruh nyata pada lintasan Pluto.

Tapi objek sabuk Kuiper yang paling dekat dengan kita mungkin adalah bulan Saturnus, Phoebe. Ia berputar mengelilingi planet dalam arah yang berlawanan, yang menunjukkan bahwa Phoebe tidak terbentuk di piringan protoplanet Saturnus, tetapi di tempat lain dan kemudian ditangkap olehnya.

Di balik sabuk Kuiper terdapat formasi lain yang lebih global - awan Oort. Gagasan tentang awan semacam itu pertama kali dikemukakan oleh astronom Estonia Ernst Epic pada tahun 1932, dan kemudian dikembangkan secara teoritis oleh ahli astrofisika Belanda Jan Oort pada tahun 1950-an, yang kemudian menjadi nama awan tersebut. Ada dugaan bahwa komet datang dari cangkang bola yang memanjang, terdiri dari benda-benda es, di pinggiran Tata Surya. Segerombolan besar objek ini sekarang disebut awan Oort. Ia meluas pada bola dengan radius 5.000 hingga 100.000 AU.

Terdiri dari milyaran benda es. Kadang-kadang, bintang yang lewat mengganggu orbit salah satu benda, menyebabkannya berpindah ke Tata Surya bagian dalam seperti komet berperiode panjang.

Komet semacam itu memiliki orbit yang sangat besar dan memanjang dan biasanya hanya diamati satu kali. Salah satu contoh komet berperioda panjang adalah komet Halley dan Swift-Tuttle. Sebaliknya, komet berperioda pendek, yang periode orbitnya kurang dari 200 tahun, bergerak dalam bidang planet dan datang kepada kita dari sabuk Kuiper.

Awan Oort dianggap paling padat di bidang ekliptika, berisi sekitar seperenam dari seluruh objek yang membentuk awan Oort. Suhu di sini tidak lebih tinggi dari 4K, mendekati nol mutlak. Ruang di luar awan Oort bukan lagi milik Tata Surya, begitu pula wilayah perbatasan awan Oort.

Kesan seniman terhadap Sabuk Kuiper dan Awan Oort. Kredit: NASA.

Cangkang es raksasa yang dikenal sebagai awan Oort diyakini mengelilingi tata surya. Mungkin ada miliaran atau bahkan triliunan benda di suatu wilayah tertentu, dan beberapa di antaranya berukuran sangat besar sehingga dianggap sebagai planet katai.

Ketika benda-benda tersebut berinteraksi dengan bintang-bintang terdekat, awan molekuler, dan gravitasi galaksi itu sendiri, benda-benda tersebut dapat mengubah lintasannya dan berputar menuju Matahari atau, sebaliknya, terlempar keluar tata surya ke wilayah luar angkasa yang jauh.

Meskipun keberadaan cangkang semacam itu pertama kali diketahui pada tahun 1950, lokasinya yang terpencil membuat sulit untuk mempelajari objek di dalamnya.

Pada tahun 1950, astronom Belanda Jan Oort mengemukakan bahwa beberapa komet di tata surya berasal dari awan benda es yang mungkin 100.000 kali lebih besar dari jarak antara Bumi dan Matahari, yaitu sekitar 15 triliun kilometer.

Ada dua jenis komet di tata surya. Yang bercirikan periode pendek, sekitar beberapa ratus tahun, dan terletak di sabuk Kuiper, serta di luar orbit Pluto. Dan yang masanya mencapai beberapa ribu tahun. Yang terakhir inilah yang terletak di awan Oort yang jauh.

Kedua wilayah ini berbeda terutama dalam jarak dan lokasi. Sabuk Kuiper mengorbit pada bidang yang kira-kira sama dengan planet, berkisar antara 30 hingga 50 unit astronomi dari Matahari. Dan awan Oort adalah cangkang yang mengelilingi seluruh tata surya, dan letaknya ratusan kali lebih jauh.

Komet dari awan Oort dapat menempuh jarak hingga tiga tahun cahaya dari Matahari. Dan semakin jauh jaraknya, semakin kecil pengaruh gravitasi Matahari. Lintasan bintang-bintang terdekat dan awan gas molekuler dapat dengan mudah mengubah orbit komet-komet tersebut, menjauhkannya dari Matahari kita, atau sebaliknya mengirimnya kembali ke bintang kita. Jalur komet terus berubah, bergantung pada faktor apa yang mempengaruhinya.

Objek di awan Oort

Para astronom memperkirakan bahwa dua triliun objek di awan Oort sebagian besar terdiri dari es amonia, metana, dan air. Dibentuk pada tahap awal tata surya, benda-benda ini dapat membantu kita lebih memahami lingkungan tempat Bumi muncul dan berkembang.

Ketika Komet Hyakutake melintas hanya 15 juta kilometer dari Bumi pada tahun 1996, ia menyelesaikan perjalanannya selama 17.000 tahun dari jangkauan terjauh awan Oort. Hale-Bopp adalah komet berperioda panjang lainnya yang datang kepada kita dari awan Oort. Terlihat selama hampir satu setengah tahun, jaraknya 197 juta kilometer dari Bumi. Kedua benda ini mengubah lintasannya secara drastis setelah melewati bagian dalam Tata Surya. Komet Halley juga diyakini awalnya berada di awan Oort, meski kini berada di sabuk Kuiper.

Selain itu, para ilmuwan telah menemukan beberapa planet kerdil yang mereka yakini merupakan bagian dari kelompok jauh ini. Yang terbesar adalah Sedna, yang diyakini hanya seperempat lebih kecil dari Pluto. Sedna terletak sekitar 13 miliar kilometer dari Bumi dan menyelesaikan satu revolusi mengelilingi Matahari dalam waktu sekitar 10.500 tahun. Objek besar lainnya termasuk 2006 SQ372, 2008 KV42, 2000 CR105 dan 2012 VP113 - komet berukuran mulai dari 50 hingga 250 kilometer). Penemuan terbaru yang masuk dalam daftar adalah TG387 2015, dijuluki The Goblin, yang pertama kali dijelaskan dalam sebuah penelitian yang diterbitkan pada tahun 2018.

Pada tahun 1950, ahli astrofisika Belanda Jan Oort mengutarakan pendapatnya bahwa semua komet terbentuk di satu tempat, semacam awan yang mengelilingi ruang dalam tata surya kita. Tempat ini disebut oleh para ilmuwan sebagai “Awan Oort”.

Jarak awan Oort dibandingkan dengan wilayah lain di Tata Surya

Seringkali kita dapat mengamati benda-benda langit di dekat Matahari, yang materinya di sekitar bintang terpanas menguap dan terbawa oleh angin kosmik. Benda langit yang menguap ini adalah komet. Bukti bahwa komet bergerak dari tempat yang sangat jauh di tata surya adalah bentuk orbitnya yang memanjang. Setiap tahun, para astronom mencatat pergerakan sekitar selusin komet. Namun bukan hanya astronom yang gemar mengamati benda langit. Oleh karena itu, ahli astrofisika Jan Oort mengajukan hipotesis berikut: semua komet muncul di awan jauh yang mengelilingi bagian luar Tata Surya.

Apa itu awan?

Awan Oort tidak lebih dari sisa nebula protosolar yang memberi kehidupan bagi planet-planet dan Matahari. Bagaimana? Ya, itu sederhana saja: dengan merekatkan partikel-partikel terkecil menggunakan gaya gravitasi timbal balik. Nebula purba di dekat pusatnya jauh lebih padat, sehingga planet-planet terbentuk cukup cepat. Meskipun wilayah terluarnya lebih dijernihkan, proses serupa di dalamnya tidak diselesaikan dengan cara apa pun. Oort mempelajari 19 komet berbeda dan menyimpulkan bahwa komet tersebut sering kali berasal dari wilayah tertentu yang terletak pada jarak 20.000 AU. (), dengan kecepatan awal 1 km/s. Kecepatan ini memungkinkan kita untuk menyatakan bahwa tempat kelahiran komet terletak di Tata Surya, karena benda asing di dalamnya memiliki kecepatan rata-rata 20 km/s.

Apa yang terjadi pada benda langit di dalam awan?

Sedna, calon objek awan Oort bagian dalam

Secara umum diterima bahwa setidaknya satu miliar “embrio” komet masa depan terkonsentrasi di awan kosmik ini. Mereka mewakili benda-benda tertentu yang berputar bebas pada orbitnya, yang belum pernah mendekati Matahari. Menurut Oort, setidaknya ada 10 benda serupa dengan pangkat 11 yang terkumpul di awan. Namun selain mereka, Anda juga dapat menemukan miliaran komet yang “berhasil”, yaitu komet yang telah bertemu dengan bintang utama sistem kita. Omong-omong, orbit komet selanjutnya akan bergantung pada pendekatan “embrio” komet satu sama lain, pada tarikan bintang-bintang yang bertetangga dengan Matahari, dan juga pada tarikan benda-benda yang “mungkin” ada langsung di Oort. awan, mirip dengan planet dan bintang.

Jika Anda melihat ke dalam awan Oort, Anda dapat memahami bahwa benda-benda komet di dalamnya dapat berputar bebas mengelilinginya dalam waktu yang cukup lama, dapat keluar dari tata surya, atau dapat melesat menuju Matahari. Dalam kasus terakhir, kita hanya memiliki kesempatan untuk mengamati komet berekor yang sebenarnya. Penelitian modern oleh para ilmuwan memungkinkan kita untuk menyatakan bahwa awan memanjang dari Matahari hingga jarak 2. Fakta ini juga menunjukkan bahwa orbit awan Oort memiliki radius 3000 kali lebih besar dari radius orbit planet. Selain itu, terdapat bukti bahwa jumlah massa semua planet lebih kecil dari perkiraan massa awan. Artinya saat ini masih terlalu dini untuk membicarakan pembentukan akhir tata surya dan kekekalannya di masa depan.

Apakah awan yang tidak biasa ini memiliki keistimewaan?

Tampak samping

Ternyata fiturnya lebih dari cukup. Pertama-tama, harus dikatakan bahwa sifat-sifat awan Oort berbeda pada jarak yang berbeda dari Matahari. Perhatikan bahwa di luar Pluto dan masih jauh dari awal mula awan Oort. Batas luarnya dipisahkan oleh celah yang cukup mengesankan, diikuti oleh ruang dalam awan. Di tempat ini, pergerakan benda komet tidak berbeda dengan pergerakan planet pada umumnya. Mereka memiliki orbit yang stabil dan, dalam banyak kasus, melingkar. Namun di bagian terluar awan, komet bergerak sesuka hatinya: di bidang yang berbeda, didorong oleh gaya tarik Matahari atau bintang lainnya. Ada informasi bahwa dalam waktu sekitar 26.000 tahun ia akan menjadi sangat dekat dengan Matahari sehingga aliran komet yang menyimpang dari orbitnya di awan Oort akan bergegas menuju Bumi dan planet-planet lain.

Ada kemungkinan periode “pengeboman” komet serupa pernah terjadi sebelumnya. Pada saat-saat itulah proses pembentukan dan pembentukan planet semakin intensif. Diperkirakan selama planet kita masih ada, bintang asing telah menembus ruang dalam awan Oort sekitar belasan kali, sehingga meningkatkan pergerakan komet ribuan kali lipat. Fenomena ini berlangsung sekitar 400.000 tahun, di mana rata-rata dua ratus komet akan jatuh ke Bumi, yang dalam kerangka sains dianggap sebagai hujan kosmik nyata.

Pengamatan

Ketika ditanya apakah awan Oort dapat dilihat dengan mata kepala sendiri, kami menjawab bahwa hal tersebut belum dapat dilakukan. Pertama, karena terlalu dijernihkan, dan kedua, praktis tidak disinari Matahari, namun alasan utamanya adalah Anda dan saya berada tepat di dalamnya. Namun, para ilmuwan cukup beruntung bisa mengamati nebula lain yang mirip dengan awan Oort. Mereka mencatat disk yang hampir tidak terlihat dengan celah yang sama di dekat bintang-bintang yang terletak dekat dengan kita. Dari sini kita dapat mengatakan bahwa tata surya terbagi menjadi 4 bagian. Artinya, ini mencakup sistem planet, celah atau sabuk Kuiper, dan dua komponen lagi - wilayah dalam dan luar awan Oort.