Φάνηκε το πρώτο αντικείμενο από το εσωτερικό Νέφος του Oort

Πηγή: NewScientist, 18 Αυγούστου 2008

Προσθέστε ακόμα μια νέα κατηγορία αντικειμένων στον αυξανόμενο πληθυσμό του ηλιακού συστήματος - τον πρώτο γνωστό επισκέπτη από το εσωτερικό μέρος του Νέφους Oort. Πολλοί κομήτες δημιουργούνται στο εξωτερικό Νέφος του Oort, έναν φλοιό από παγωμένα σώματα που περιβάλλει το ηλιακό σύστημα.

Κανένα γνωστό αντικείμενο δεν έχει παρόμοια τροχιά με το αντικείμενο 2006 SQ372. Το Sedna, το πιο μεγάλο αντικείμενο πέρα από τον Ποσειδώνα, έχει μια επιμηκυμένη τροχιά, που εκτείνεται σχεδόν σε μήκος 1000 Au (την απόσταση του Ήλιου από τη Γη), αλλά δεν έρχεται ποτέ πιο κοντά στον Ήλιο από 75 Au 75. Το αντικείμενο 2006 SQ372, αφ' ετέρου, έρχεται σε απόσταση 24 Au από τον ήλιο, γι αυτό ανήκει σε μια διαφορετική δυναμική κατηγορία.

Το νέο αντικείμενο, που θεωρείται ότι έχει διάμετρο μεταξύ 50 και 100 χιλιομέτρων, ανακαλύφθηκε αρχικά δύο χρόνια πριν σε μια αναζήτηση εξασθενημένων υπερκαινοφανών. Ονομάζεται 2006 SQ372, και ταξιδεύει σε μια εξαιρετικά επιμηκυμένη τροχιά, με περίοδο 22.500 έτη  γύρω από τον Ήλιο.

Στο πιο κοντινό σημείο της τροχιάς του απέχει από τον Ήλιο 24 Αστρονομικές Μονάδες (Au), ενώ το απώτατό του 1600 Au. Τα μόνα αντικείμενα που μας είναι γνωστά ότι απέχουν περισσότερο από τον Ήλιο είναι οι κομήτες μακράς περιόδου, οι οποίοι δημιουργούνται στο Νέφος του Oort, ένα φλοιό από παγωμένα αντικείμενα, που βρίσκεται μεταξύ 20.000 και 200.000 Au από τον Ήλιο.

Για να επισημάνουν την προέλευση αυτού του παράξενου αντικειμένου, οι Andy Becker και Nathan Kaib του πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Σιάτλ διαμόρφωσαν διαφορετικά σενάρια για την τροχιά του σύμφωνα με έναν υπολογιστή.

Διαπίστωσαν έτσι ότι μια περιοχή όχι περισσότερο από 20.000 Au από τον Ήλιο "είναι η μόνη θέση στο ηλιακό σύστημα που μπορεί να παραγάγει ικανοποιητικά αυτές τις τροχιές," λέει ο Kaib.

Οι θεωρητικοί είχαν προβλέψει την ύπαρξη ενός τέτοιου "εσωτερικού" Νέφους Oort, αλλά το νέο αντικείμενο - ουσιαστικά ένας γιγαντιαίος κομήτης - μας έδωσε τα πρώτα παρατηρητικά στοιχεία από αυτό.

Το γεγονός ότι το αντικείμενο 2006 SQ372 δημιουργήθηκε πιθανώς στο εσωτερικό του Νέφους Oort σημαίνει ότι ποτέ δεν θα φωτίσει το νυκτερινό ουρανό μας, σαν ένας λαμπρός κομήτης, όπως κάνουν τα αντικείμενα από το παραδοσιακό Νέφος του Oort.

Κι αυτό επειδή η βαρυτική έλξη του Ήλιου είναι ακόμα σχετικά ισχυρή στο εσωτερικό Νέφος Oort. Έτσι όταν κάποια αντικείμενα εκεί μέσα ωθούνται βαρυτικά όταν διέρχονται άστρα ή άλλα σώματα, μπορούν να αλλάξουν ελαφρώς από την κανονική τροχιά τους. Αλλά είναι απίθανο να αποκτήσουν τροχιές που να τα φέρουν πιο κοντά στον Ήλιο από ότι στον Δία - κι αυτό σημαίνει ότι δεν θα παραγάγουν τις λαμπρές ουρές των κομητών.

Στην πραγματικότητα, το 2006 SQ372 είναι πέρα από τον Ουρανό και τελικά θα δεχθεί μια ώθηση που θα τον διώξει από το ηλιακό μας σύστημα, λέει ο Becker: "Μέσα σε 200 εκατομμύρια έτη, αυτό θα φύγει έξω από το ηλιακό μας σύστημα, είτε από τον Ουρανό είτε από τον Ποσειδώνα."

Άλλα αντικείμενα από το εσωτερικό Νέφος του Oort είναι πιθανό να βρεθούν σύντομα, καθώς κατασκευάζονται νέα ισχυρά τηλεσκόπια. "Αναμένω να ανακαλύψω χιλιάδες τέτοια αντικείμενα, και με ένα σύνολο στοιχείων τόσο μεγάλο, που θα μπορούσαμε να κάνουμε μια αρκετά καλή δουλεία ώστε να ανακαλύψουμε με τι μοιάζει το εσωτερικό Νέφος Oort," συμπληρώνει ο Kaib.

Και ένας άλλος ασυνήθιστος αστεροειδής

Αστρονόμοι ανακάλυψαν έναν παράξενο αστεροειδή στα βάθη του ηλιακού μας συστήματος, η ασυνήθιστη τροχιά του οποίου θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να εξηγήσουν την προέλευση των κομητών.

Ο αστεροειδής, μήκους περίπου 50 χλμ., που ονομάστηκε 2008 KV42, έχει ανάδρομη τροχιά και σχεδόν κάθετη με τις τροχιές των πλανητών, περιφερόμενος υπό γωνία 104 μοιρών σε σχέση με την τροχιά της Γης, η οποία είναι ελλειπτική.

Η παράξενη τροχιά του, ίσως αποτελεί ένδειξη ότι ο αστεροειδής αυτός ελκύστηκε στο ηλιακό μας σύστημα από το λεγόμενο Νέφος του Oort, μια σφαίρα που περιβάλλει τον Ήλιο, πέρα από την οποία πιστεύεται ότι βρίσκονται δισεκατομμύρια κομήτες.

Η ανακάλυψη μπορεί να ρίξει φως στο πώς οι κομήτες αυτοί μεταφέρονται από την περιοχή του Νέφους του Oort και γίνονται ουράνια σώματα όπως ο κομήτης του Χάλεϊ, που επίσης περιφέρονται με ανάδρομες τροχιές.

Το 1950 ο Ολλανδός αστρονόμος Jan Oort (1900-1982) παρατήρησε πως:

1. Δεν έχει παρατηρηθεί κανένας κομήτης, με τροχιά τέτοια που να δείχνει πως προέρχεται από το διαστρικό χώρο

2. Υπάρχει μια ισχυρή τάση το αφήλιο, των κομητών μακράς περιόδου (με τον μεγάλο άξονα περιστροφής τους να είναι περίπου 150.000 Αστρονομικές Μονάδες-AU), να βρίσκεται περίπου 50.000 AU και

3. Δεν υπάρχει καμία προτιμητέα κατεύθυνση από την οποία να προέρχονται οι κομήτες. Αυτό σημαίνει ότι οι κομήτες μακράς περιόδου, που μας έρχονται στο εσωτερικό ηλιακό σύστημα, εμφανίζουν μια ισοκατανομή ως προς τα σημεία του ουρανού.

Από τις παρατηρήσεις αυτές συμπέρανε πως οι κομήτες βρίσκονται σε ένα παχύ νέφος, που φθάνει τα εξωτερικά σύνορα του ηλιακού μας συστήματος. Στο νέφος αυτό υπάρχουν όχι οι κομήτες με την ουρά τους κλπ αλλά οι πυρήνες των κομητών σε μια υπέρψυχρη κατάσταση. Το απόθεμα αυτό των κομητών, έξω από το Ηλιακό μας Σύστημα, είναι αυτό που ονομάζουμε Νέφος του Oort.

Τα στατιστικά φανερώνουν πως μπορεί  να περιέχει 6-10 τρισεκατομμύρια πυρήνες κομητών. Ο καθένας τους έχει μια μάζα κατά μέσο όρο 20 έως 30 τρισεκατομμύρια τόνους και διάμετρο από μερικά χιλιόμετρα μέχρι 50 km. Μάλιστα η συνολική μάζα του Νέφους του Oort υπολογίζεται περίπου σε 40 γήινες μάζες. Δυστυχώς λόγω της μικρής μάζας των κομητών και της μεγάλης απόστασης τους δεν είναι εύκολη η άμεση παρατήρηση του Νέφους Oort, παρόλη την θεωρητική επαλήθευση πολλών παρατηρησιακών φαινομένων. 

Ενώ το εξωτερικό όριο του Νέφους του Oort είναι 1.6 έτη φωτός το εσωτερικό όριο είναι 20.000 Αστρονομικές Μονάδες ή 500 φορές μεγαλύτερο από την απόσταση του Πλούτωνα (είναι γνωστό ότι το κοντινότερο άστρο, ο Εγγύτατος του Κενταύρου απέχει 4.22 έτη φωτός). Μάλιστα το σχήμα του είναι περίπου σφαιρικό και προς το επίπεδο της εκλειπτικής, όσο πλησιάζουμε προς τον Ήλιο, το Νέφος πυκνώνει και τελικά ενώνεται με τη λεγόμενη Ζώνη του Kuiper. 

Λόγω της σύγκρουσης πολλές φορές κομητών με τον Ήλιο ή τους μεγάλους πλανήτες (σαν παράδειγμα αναφέρουμε τον Shoemaker-Levy 9, που τον Μάρτιο του 1993 έπεσε πάνω στον Δία), η Ζώνη Oort αναπληρώνει τους κομήτες που χάνονται με αυτές τις συγκρούσεις.

Η θεωρία του Oort εξηγεί ικανοποιητικά την προέλευση των κομητών μακράς περιόδου, όσων δηλαδή έχουν περίοδο περιφοράς γύρω από τον Ήλιο μεγαλύτερη των 200 ετών. Δεν εξηγεί όμως την προέλευση των κομητών με περίοδο βραχείας περιόδου, ειδικά των κομητών με περίοδο μικρότερη των 20 ετών. Οι τελευταίοι κομήτες έχουν τροχιές που βρίσκονται κοντά στις τροχιές των πλανητών. Η πηγή τους βρίσκεται κοντά στον Πλούτωνα και ονομάζεται Ζώνη Kuiper.