ขอบของระบบสุริยะเป็นสถานที่แปลก ๆเราได้- แต่บางทีสิ่งที่แปลกที่สุดคือคลาวด์ Oort ซึ่งเป็นเศษซากน้ำแข็งขนาดใหญ่ที่ขยายออกไปถึง 100,000 เท่าของระยะห่างระหว่างโลกและดวงอาทิตย์
เรามีความคิดคร่าวๆเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างของฟิลด์นี้ แต่รายละเอียดที่ดีช่วยลดความเข้าใจของเรา ตอนนี้การศึกษาเชิงคำนวณใหม่ได้เปิดเผยโครงสร้างที่น่าประหลาดใจ - เกลียวที่เกิดจากกองกำลังน้ำขึ้นน้ำลงที่กระทำโดยกาแลคซีทางช้างเผือก
การค้นพบในการกดที่วารสารดาราศาสตร์ปัจจุบันเป็นพร้อมใช้งานบน arxiv เซิร์ฟเวอร์ preprint-
"ในขณะที่กระแสน้ำกาแล็คซี่ทำหน้าที่แยกตัวออกจากดิสก์ที่กระจัดกระจายมันจะสร้างโครงสร้างเกลียวในพื้นที่ทางกายภาพที่มีความยาวประมาณ 15,000 หน่วยดาราศาสตร์"เขียนทีมนำโดยนักดาราศาสตร์ David Nesvornýจากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในสหรัฐอเมริกา "เกลียวมีอายุยืนยาวและยังคงอยู่ในคลาวด์ Oort ด้านในจนถึงปัจจุบัน"
ระบบสุริยะด้านนอกเป็นเขตแดนที่ยากต่อการสอบสวน เรารู้ว่ามีวัตถุขนาดเล็กและน้ำแข็งจำนวนมากอยู่ในแถบ Kuiper ผ่านวงโคจรของเนปจูน และนอกเหนือจากนั้นจาก 1,000 หน่วยดาราศาสตร์ถึง 100,000 หน่วยดาราศาสตร์หมุนOort Cloudเอื้อมมือไปไกลถึงอิทธิพลของความโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์
มันมาจากที่นี่ว่าดาวหางระยะยาวของระบบสุริยะเกิดขึ้นชนจากวงโคจรของพวกเขาและส่ง careening ไปยังดวงอาทิตย์ปล่อยลำธารของก๊าซเป็นน้ำแข็งของพวกเขา
เรารู้ด้วยว่าคลาวด์ Oort นั้นแบ่งออกเป็นสองส่วนโดยประมาณ ส่วนนอกมีขนาดใหญ่เมฆทรงกลมที่ยื่นออกมาจากประมาณ 10,000 หน่วยดาราศาสตร์จากดวงอาทิตย์ การตกแต่งภายในเป็นคลาวด์ Oort ด้านใน จากการจำลองสถานการณ์นี้เป็นตรีหรือรูปร่างโดนัทขยายจาก 1,000 ถึง 10,000 หน่วยดาราศาสตร์
ดาวหางระยะยาวส่วนใหญ่ในระบบสุริยะมาจากคลาวด์ Oort ด้านนอก ภูมิภาคภายในมีเสถียรภาพมากขึ้น มันอยู่ใกล้กับดวงอาทิตย์ซึ่งหมายความว่ามันจะถูกผูกมัดอย่างมากกับแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ และมันก็ไม่ได้มีแนวโน้มที่จะหยุดชะงักโดยดาวที่ผ่านไปซึ่งกวนคลาวด์ด้านนอกและเคาะวัตถุน้ำแข็งออกจากวงโคจรปกติของพวกเขา
เนื่องจากความเสถียรในระยะยาวนี้คลาวด์ Oort ด้านในมักจะถูกจำลองเป็นดิสก์แบนที่มีขนาดใหญ่กว่าหรือน้อยกว่าซึ่งสอดคล้องกับระนาบสุริยุปราคาของระบบสุริยจักรวาล
Nesvornýและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ศึกษาคลาวด์ Oort Inner เป็นเวลาหลายปี ในการวิจัยล่าสุดของพวกเขาพวกเขาใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ Pleiades ของนาซ่าเพื่อจำลองสนามเศษซากโดยใช้ผลกระทบแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์เช่นเดียวกับผลกระทบด้านแรงโน้มถ่วงภายนอกที่กระทำโดยกาแลคซีทางช้างเผือกและวงโคจรของดาวหาง
พวกเขาจำลองอายุการใช้งาน 4.6 พันล้านปีของระบบสุริยะจากการก่อตัวของดวงอาทิตย์จากปมที่หนาแน่นของวัสดุในเมฆโมเลกุลขนาดใหญ่ของก๊าซและฝุ่น เมื่อดวงอาทิตย์เกิดขึ้นวัสดุที่เหลืออยู่ในเมฆนั้นก่อให้เกิดดาวเคราะห์ดาวเคราะห์น้อยดาวหางและทุกอย่างในระบบสุริยจักรวาลรวมถึงคลาวด์ Oort ด้านนอก
แต่การจำลองชี้ให้เห็นว่าคลาวด์ Oort ด้านในไม่ได้เป็นดิสก์ที่ดีแม้กระทั่งดิสก์ toroidal เลย แต่มันสะท้อนรูปร่างของกาแลคซีทางช้างเผือกด้วยโครงสร้างเกลียวและการแปรปรวนไปยังดิสก์คล้ายกับ- ดิสก์ทั้งหมดมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 15,000 หน่วย - และมีความเอียง 30 องศาจากระนาบสุริยุปราคา
จากระยะไกลมันจะปรากฏเป็นเกลียวโดยมีแขนบิดสองแขน
โครงสร้างนี้ตามการจำลองเกิดขึ้นในช่วงต้นของประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะภายในไม่กี่ร้อยปีแรกหลังจากการก่อตัวของระบบสุริยะ นอกจากนี้ยังมีเสถียรภาพอย่างน่าทึ่ง - มันยังคงอยู่จนถึงทุกวันนี้ และแม้เมื่อดาวผ่านระบบสุริยจักรวาลอย่างใกล้ชิดมันก็ยังคงไม่บุบสลายซึ่งหมายความว่ามันไม่เกี่ยวข้องกับการก่อกวนแรงโน้มถ่วงที่เกิดจากการผ่านดาว
เพื่อยืนยันสิ่งที่พวกเขากำลังมองหานักวิจัยกลับไปศึกษาก่อนหน้านี้ งานก่อนหน้านี้ทั้งหมดของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าคลาวด์ Oort ด้านในมีรูปร่างเกลียวที่ยังคงอยู่ผ่านการปรับแต่งพารามิเตอร์ต่างๆให้กับการจำลองของพวกเขา
การสังเกตโดยตรงและยืนยันว่าเกลียวนี้จะยากมากถ้าเป็นไปได้เลย แต่มันเหมาะกับข้อมูลการสังเกตและการมีอยู่ในการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ไม่ได้มองหามันน่าสนใจ
การคลี่คลายความลึกลับของคลาวด์ Oort หมายถึงการมองย้อนกลับไปในอดีตอันไกลโพ้นของระบบสุริยะและการสังเกตอิทธิพลของการเล่นในช่วงการก่อตัวและวิวัฒนาการ บางครั้งสิ่งที่ยากก็คุ้มค่าที่จะทำ
การวิจัยของทีมจะเผยแพร่ในวารสารดาราศาสตร์และมีให้บริการarxiv-
