Человеческому разуму может быть трудно представить себе космическое облако, настолько огромное, что оно окружает Солнце и восемь планет и простирается на триллионы километров в космическое пространство.
Сферическая оболочка, известная как Облако Оорта, практически невидима. Составляющие его частицы настолько разрежены и находятся так далеко от света любой звезды, включая Солнце, что астрономы просто не могут увидеть это облако, хотя оно окутывает нас, как одеяло.
Это тоже теоретически. Астрономы предполагают, что там находится Облако Оорта, потому что это единственное логическое объяснение прибытия определенного класса комет, которые время от времени посещают нашу солнечную систему. Оказывается, облако по сути представляет собой гигантский резервуар, в котором могут находиться миллиарды ледяных небесных тел.
Комета C / 2023 A3, стала самой яркой и, вероятно, видимой невооруженным глазом в течение недели или двух после 12 октября. С течением дней комета будет становиться все слабее и переместится в более высокую часть неба.
Вторая комета, C / 2024 S1 (ATLAS), открытая только 27 сентября, должна быть видна примерно в конце октября 2024 года. Комета пройдет ближе всего к Земле 24 октября — смотрите низко на востоке неба незадолго до восхода солнца. Затем, после обращения вокруг Солнца, комета может снова появиться в западной части ночного неба прямо перед Хэллоуином. Однако возможно, что она может распасться частично или полностью, как иногда случается, когда кометы проходят мимо Солнца, — и эта комета пройдет в пределах 1 миллиона миль (1,6 миллиона километров) от Солнца.
Обитатели Облака Оорта могут быть причиной зарождения жизни на Земле: эти ледяные тела, столкнувшиеся с нашей планетой много веков назад, могли обеспечить по крайней мере часть воды, необходимой для всего живого. В то же время эти же объекты представляют постоянную угрозу для существования Земли — и нашего выживания.
Миллиарды комет
Если объект из Облака Оорта попадает во внутреннюю часть Солнечной системы, его лёд испаряется. В результате этого процесса образуется хвост из обломков, который становится видимым как комета.
Некоторые из этих тел, известные как долгопериодические кометы, имеют орбиты продолжительностью в сотни, тысячи или даже миллионы лет, как, например, Tsuchinshan-ATLAS. Это не похоже на так называемые короткопериодические кометы, которые не посещают Облако Оорта и имеют сравнительно быстрые орбиты. Комета Галлея, которая пересекает солнечную систему и обращается вокруг Солнца примерно каждые 76 лет, является одной из них.
Голландский астроном XX века Ян Оорт, заинтригованный долгопериодическими кометами, написал о них статью в 1950 году. Он отметил, что около 20 комет находились на среднем расстоянии от Солнца, превышающем 10 000 астрономических единиц. Это было поразительно: всего одна астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца, которое составляет около 93 миллионов миль. Умножьте 93 миллиона на 10 000, и вы поймёте, что эти кометы находятся на расстоянии более триллиона миль. Более того, предположил Оорт, они не обязательно являются самыми дальними объектами облака.
Спустя почти 75 лет после публикации статьи Оорта астрономы все еще не могут получить прямое изображение этой части космоса. Но, по их оценкам, Облако Оорта простирается на расстояние до 10 триллионов миль от Солнца, которое находится почти на полпути к Проксиме Центавра, следующей ближайшей звезде.
Долгопериодические кометы проводят большую часть своего времени на этих огромных расстояниях, совершая лишь краткие и быстрые визиты близко к Солнцу, приближаясь со всех сторон. Оорт предположил, что облако содержит 100 миллиардов таких ледяных объектов. Их может быть столько же, сколько звезд в нашей галактике.
Как они туда попали? Оорт предположил, и современные симуляции подтвердили, что эти ледяные тела могли изначально сформироваться вблизи Юпитера, крупнейшей планеты солнечной системы. Возможно, орбиты этих объектов вокруг Солнца были нарушены Юпитером.
Некоторые из этих объектов навсегда покинули бы Солнечную систему, став межзвёздными объектами. Но у других были бы орбиты, подобные орбитам долгопериодических комет.
Угрозы для Земли
Долгопериодические кометы представляют особую потенциальную опасность для Земли. Поскольку они находятся так далеко от нашего Солнца, их орбиты легко меняются под воздействием гравитации других звёзд. Это означает, что учёные не знают, когда и где появится одна из них, пока она внезапно не появляется. К тому времени она, как правило, находится ближе к Юпитеру и движется быстро, со скоростью десятки тысяч километров в час.
В последние годы ежегодно обнаруживается около дюжины новых комет из Облака Оорта. Вероятность столкновения любой из них с Землёй крайне мала. Но это возможно. Недавний успех миссии NASA DART, которая изменила орбиту небольшого астероида, демонстрирует один из возможных способов защиты от этих небольших тел. Но эта миссия была разработана после многолетнего изучения своей цели. Комета из Облака Оорта может дать не так много времени — возможно, всего несколько месяцев, недель или даже дней.
Или вообще без времени. "Умуамуа", странный маленький объект, посетивший нашу солнечную систему в 2017 году, был обнаружен не до, а после максимального сближения с Землей. Хотя "Оумуамуа" является межзвездным объектом, а не из Облака Оорта, предположение все еще применимо; один из этих объектов может незаметно подкрасться к нам, и Земля окажется беззащитной.
Один из способов подготовиться к встрече с этими объектами - лучше понять их основные свойства, включая размер и состав. Самая крупная из известных, Бернардинелли–Бернштейна, открытая всего три года назад, имеет примерно 75 миль (120 километров) в поперечнике. Большинство известных комет намного меньше, от одной до нескольких миль, а некоторые из них слишком слабые, чтобы мы могли их увидеть. Но помогают новые телескопы. В частности, десятилетний обзор пространства и времени обсерватории Рубин, который начнется в 2025 году, может удвоить список известных комет Облака Оорта, который сейчас составляет около 4500.
Непредсказуемость этих объектов делает их сложной мишенью для космических аппаратов, но Европейское космическое агентство готовит миссию, которая позволит это сделать: «Перехватчик комет». Запланированный на 2029 год запуск зонда позволит ему находиться в космосе до тех пор, пока не появится подходящая цель из Облака Оорта. Изучение одного из этих древних и нетронутых объектов может дать учёным представление о происхождении Солнечной системы.
Источник: The Conversation
На иллюстрации солнечная система и Облако Оорта. Цифры на графике обозначают AUS, или астрономические единицы. Обратите внимание на местоположение "Вояджера-2", которому потребуется еще 30 000 лет, чтобы вылететь из облака.
Предоставлено: НАСА
На изображении Комета C/2023 A3 Tsuchinshan-ATLAS и небесный пейзаж из Прайя-Гранде, Санта-Катарина, на юге Бразилии, с убывающим полумесяцем, который только выглядывает из-за восточного горизонта.
Дополнительные материалы
