Oort buluti

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Ilmiy-fantastik filmlar kosmik kemalarning asteroid maydoni orqali sayyoralarga qanday uchishini ko'rsatadi, ular katta planetoidlardan mohirlik bilan qochishadi va kichik asteroidlardan yanada epchilroq o'q uzadilar. Tabiiy savol tug'iladi: "Agar kosmos uch o'lchamli bo'lsa, yuqoridan yoki pastdan xavfli to'siq atrofida uchish osonroq emasmi?"

Ushbu savolni berish orqali siz bizning quyosh sistemamizning tuzilishi haqida juda ko'p qiziqarli narsalarni topishingiz mumkin. Insonning bu haqidagi g'oyasi katta avlodlar maktabda astronomiya darslarida bilib olgan bir nechta sayyoralar bilan cheklangan. So'nggi bir necha o'n yilliklar davomida bu fan umuman o'rganilmagan.

Keling, quyosh tizimi haqidagi mavjud ma'lumotlarni hisobga olgan holda, haqiqat haqidagi tasavvurimizni biroz kengaytirishga harakat qilaylik (1-rasm).

Quyosh sistemamizda Mars va Yupiter o‘rtasida asteroid kamari mavjud. Faktlarni tahlil qilgan olimlar bu kamar Quyosh tizimidagi sayyoralardan birining vayron bo‘lishi natijasida paydo bo‘lgan, degan fikrga ko‘proq moyil bo‘lmoqda.

Bu asteroid kamari yagona emas, ularning mavjudligini bashorat qilgan astronomlar nomi bilan atalgan yana ikkita uzoq mintaqa mavjud - Jerar Kuiper va Yan Oort - bu Kuiper kamari va Oort buluti. Kuiper kamari (2-rasm) Neptun orbitasi 30 AU oralig'ida joylashgan. va Quyoshdan taxminan 55 AB masofasi. *

Olimlar, astronomlarning fikricha, Kuiper kamari xuddi asteroid kamari kabi kichik jismlardan iborat. Ammo asosan toshlar va metallardan tashkil topgan asteroid kamari obyektlaridan farqli o'laroq, Kuiper kamari ob'ektlari asosan metan, ammiak va suv kabi uchuvchi moddalardan (muz deb ataladi) hosil bo'ladi.

Quyosh sistemasi sayyoralarining orbitalari ham Kuiper kamari hududidan o'tadi. Bu sayyoralarga Pluton, Haumea, Makemake, Eris va boshqalar kiradi. Yana ko'plab ob'ektlar va hatto mitti sayyora Sedna Quyosh atrofida orbitaga ega, ammo orbitalarning o'zi Kuiper kamaridan tashqariga chiqadi (3-rasm). Aytgancha, Plutonning orbitasi ham bu zonani tark etadi. Hozircha nomi yo‘q va oddiygina “9-sayyora” deb ataladigan sirli sayyora ham xuddi shu toifaga kirdi.

Ma'lum bo'lishicha, bizning quyosh sistemamizning chegaralari shu bilan tugamaydi. Yana bitta shakllanish bor, bu Oort buluti (4-rasm). Kuiper belbog'i va Oort bulutidagi ob'ektlar taxminan 4,6 milliard yil oldin quyosh tizimining shakllanishidan qolgan qoldiqlar ekanligiga ishoniladi.

Bulut ichidagi bo'shliqlar uning shaklida hayratlanarli bo'lib, ularning kelib chiqishini rasmiy fan tushuntirib bo'lmaydi. Olimlar uchun Oort bulutini ichki va tashqi qismlarga bo'lish odatiy holdir (5-rasm). Instrumental ravishda, Oort bulutining mavjudligi tasdiqlanmagan, ammo ko'plab bilvosita faktlar uning mavjudligini ko'rsatadi. Astronomlar hozircha faqat Oort bulutini tashkil etuvchi jismlar quyosh yaqinida paydo bo'lgan va quyosh tizimi paydo bo'lishining boshida koinotga tarqalib ketgan, deb taxmin qilishmoqda.

Ichki bulut markazdan kengayib borayotgan nurdir va bulut 5000 AU masofasidan tashqarida sharsimon bo'ladi. va uning chekkasi taxminan 100 000 AU. Quyoshdan (6-rasm). Boshqa hisob-kitoblarga ko'ra, ichki Oort buluti 20 000 AU gacha, tashqi buluti esa 200 000 AU gacha bo'lgan diapazonda joylashgan. Olimlarning ta'kidlashicha, Oort bulutidagi ob'ektlar asosan suv, ammiak va metan muzlaridan iborat, ammo toshli ob'ektlar, ya'ni asteroidlar ham bo'lishi mumkin. Astronomlar Jon Matese va Daniel Uitmirning ta'kidlashicha, Oort bulutining ichki chegarasida (30 000 AB) gaz giganti Tyuxey sayyorasi bor, ehtimol bu zonaning yagona aholisi emas.

Agar siz bizning quyosh tizimimizga "uzoqdan" qarasangiz, siz sayyoralarning barcha orbitalarini, ikkita asteroid kamarini va ekliptika tekisligida joylashgan ichki Oort bulutini olasiz. Quyosh tizimi yuqoriga va pastga yo'nalishlarni aniq belgilab qo'ygan, ya'ni bunday tuzilmani belgilaydigan omillar mavjud. Va portlash epitsentridan, ya'ni yulduzlardan uzoqlashishi bilan bu omillar yo'qoladi. Outer Oort buluti to'pga o'xshash tuzilmani hosil qiladi. Keling, quyosh tizimining chetiga "borib" uning tuzilishini yaxshiroq tushunishga harakat qilaylik.

Buning uchun biz rus olimi Nikolay Viktorovich Levashovning bilimlariga murojaat qilamiz.

O'zining "Bir hil bo'lmagan olam" kitobida yulduzlar va sayyoralar tizimlarining paydo bo'lish jarayoni tasvirlangan.

Kosmosda ko'plab asosiy masalalar mavjud. Birlamchi moddalar yakuniy xususiyat va sifatlarga ega bo'lib, ulardan materiya hosil bo'lishi mumkin. Bizning kosmik koinotimiz ettita asosiy moddadan tashkil topgan. Mikrokosmik darajadagi optik fotonlar bizning koinotimizning asosidir. Bu moddalar bizning koinotimizning barcha mazmunini tashkil qiladi. Bizning koinot-koinot bo'shliqlar tizimining faqat bir qismidir va u ularni tashkil etuvchi birlamchi moddalar soni bo'yicha bir-biridan farq qiladigan boshqa ikkita bo'shliq - olam o'rtasida joylashgan. Yuqoridagi 8 ta, asosiysi esa 6 ta asosiy masalaga ega. Moddaning bunday taqsimoti materiyaning bir fazodan ikkinchisiga, kattadan kichikga oqish yoʻnalishini belgilaydi.

Bizning fazo-koinotimiz ustki qismi bilan yopilganda, 8 ta asosiy materiyadan tashkil topgan fazo-koinotdan materiya 7 ta asosiy materiyadan tashkil topgan fazo-koinotimizga oqib kela boshlaydigan kanal hosil bo'ladi. Bu zonada ustki fazoning moddasi parchalanadi va bizning fazo-koinotimizning substansiyasi sintezlanadi.

Ushbu jarayon natijasida 8-materiya yopilish zonasida to'planadi, bu bizning fazo-koinotimizda materiyani hosil qila olmaydi. Bu hosil bo'lgan moddaning bir qismi uning tarkibiy qismlariga ajraladigan sharoitlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Termoyadro reaktsiyasi sodir bo'ladi va bizning kosmik koinotimiz uchun yulduz hosil bo'ladi.

Yopilish zonasida, birinchi navbatda, eng engil va eng barqaror elementlar shakllana boshlaydi, bizning koinotimiz uchun bu vodorod. Rivojlanishning ushbu bosqichida yulduz ko'k gigant deb ataladi. Yulduz hosil bo'lishining keyingi bosqichi termoyadro reaksiyalari natijasida vodoroddan og'irroq elementlarning sintezidir. Yulduz to'lqinlarning butun spektrini chiqara boshlaydi (7-rasm).

Shuni ta'kidlash kerakki, yopilish zonasida vodorodning sintezi va vodoroddan og'irroq elementlarning sintezi bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Termoyadro reaksiyalari jarayonida qo`shilish zonasida nurlanish muvozanati buziladi. Yulduz yuzasidan nurlanish intensivligi uning hajmidagi nurlanish intensivligidan farq qiladi. Yulduz ichida birlamchi moddalar to'plana boshlaydi. Vaqt o'tishi bilan bu jarayon o'ta yangi yulduz portlashiga olib keladi. O'ta yangi yulduz portlashi yulduz atrofidagi bo'shliqning o'lchamining uzunlamasına tebranishlarini hosil qiladi. –fazoni birlamchi moddalarning xossalari va sifatlariga muvofiq kvantlash (bo'lish).

Portlash paytida yulduzning asosan eng engil elementlardan tashkil topgan sirt qatlamlari chiqariladi (8-rasm). Faqat hozir, to'liq o'lchovda, yulduz haqida Quyosh - kelajak sayyoralar tizimining elementi sifatida gapirish mumkin.

Fizika qonunlariga ko'ra, portlashdan bo'ylama tebranishlar, agar ularda to'siqlar bo'lmasa va bu cheklovchi omillarni engish uchun portlash kuchi etarli bo'lmasa, epitsentrdan barcha yo'nalishlarda kosmosda tarqalishi kerak. Materiya, tarqoqlik, shunga mos ravishda o'zini tutishi kerak. Bizning koinot-koinotimiz unga ta'sir qiluvchi boshqa ikkita bo'shliq-koinot o'rtasida joylashganligi sababli, o'ta yangi yulduz portlashidan keyin o'lchamning uzunlamasına tebranishlari suvdagi doiralarga o'xshash shaklga ega bo'ladi va bu shaklni takrorlaydigan bizning makonimiz egri chizig'ini hosil qiladi (9-rasm).. Agar bunday ta'sir bo'lmasa, biz sharsimon shaklga yaqin portlashni kuzatgan bo'lardik.

Yulduzning portlash kuchi bo'shliqlarning ta'sirini istisno qilish uchun etarli emas. Shunday qilib, materiyaning portlashi va otilishining yo'nalishi sakkizta asosiy materiyani o'z ichiga olgan kosmik koinot tomonidan belgilanadi va oltita asosiy materiyadan hosil bo'lgan kosmik koinot tomonidan belgilanadi. Atmosfera qatlamlarining tarkibi va zichligidagi farq tufayli portlash boshqa ikki qatlam o'rtasida ma'lum bir qatlamda tarqalib, yadroviy bombaning portlashi (10-rasm) bunga oddiyroq misol bo'lishi mumkin. konsentrik to'lqinlar.

O'ta yangi yulduz portlashidan keyin modda va birlamchi materiya tarqalib, kosmik egrilik zonalarida bo'ladi. Ushbu egrilik zonalarida materiyaning sintezi jarayoni boshlanadi va keyinchalik sayyoralar paydo bo'ladi. Sayyoralar paydo bo'lganda, ular kosmosning egriligini qoplaydi va bu zonalardagi modda endi faol sintez qila olmaydi, lekin konsentrik to'lqinlar ko'rinishidagi kosmosning egriligi saqlanib qoladi - bular sayyoralar bo'ylab harakatlanadigan orbitalardir. va asteroid maydonlari zonalari harakatlanadi (11-rasm).

Kosmik egrilik zonasi yulduzga qanchalik yaqin bo'lsa, o'lchovlar farqi shunchalik aniq bo'ladi. Aytish mumkinki, u keskinroq bo'lib, o'lchovlilik tebranishlari amplitudasi bo'shliqlar-olamlarning yaqinlashish zonasidan masofa ortib boradi. Shuning uchun yulduzga eng yaqin sayyoralar kichikroq bo'ladi va og'ir elementlarning katta qismini o'z ichiga oladi. Shunday qilib, Merkuriyda eng barqaror og'ir elementlar mavjud va shunga mos ravishda og'ir elementlarning ulushi kamayganligi sababli Venera, Yer, Mars, Yupiter, Saturn, Uran, Pluton mavjud. Kuiper kamarida asosan Oort buluti kabi engil elementlar bo'ladi va potentsial sayyoralar gaz gigantlari bo'lishi mumkin.

O'ta yangi yulduz portlashi epitsentridan uzoqlashganda, sayyora orbitalarining shakllanishiga va Kuiper kamarining shakllanishiga, shuningdek, ichki Oort bulutining shakllanishiga ta'sir qiluvchi o'lchovlilikning uzunlamasına tebranishlari parchalanadi. Kosmosning egriligi yo'qoladi. Shunday qilib, materiya dastlab kosmik egrilik zonalari ichida tarqaladi, so'ngra (favvoradagi suv kabi) fazoning egriligi yo'qolganda ikkala tomondan tushadi (12-rasm).

Taxminan aytganda, siz ichida bo'shliqlari bo'lgan "to'p" olasiz, bu erda bo'shliqlar o'ta yangi yulduz portlashidan keyin o'lchamning bo'ylama tebranishlari natijasida hosil bo'lgan kosmik egrilik zonalari bo'lib, unda materiya sayyoralar va asteroid kamarlari shaklida to'plangan.

Quyosh tizimining paydo bo'lishining aynan shunday jarayonini tasdiqlovchi haqiqat Quyoshdan turli masofalarda joylashgan Oort bulutining turli xil xususiyatlarining mavjudligidir. Ichki Oort bulutida kometa jismlarining harakati sayyoralarning odatdagi harakatidan farq qilmaydi. Ular ekliptika tekisligida barqaror va ko'p hollarda dumaloq orbitalarga ega. Va bulutning tashqi qismida kometalar xaotik va turli yo'nalishlarda harakat qiladi.

O'ta yangi yulduz portlashi va sayyoralar tizimi paydo bo'lgandan so'ng, yopilish zonasida joylashgan fazo-koinot moddasining parchalanishi va bizning fazo-koinot moddasining sintezi yulduz yana kritik darajaga yetguncha davom etadi. holatga keladi va portlaydi. Yoki yulduzning og'ir elementlari fazoning yopilish zonasiga shunday ta'sir qiladiki, sintez va parchalanish jarayoni to'xtaydi - yulduz o'chadi. Bu jarayonlar milliardlab yillar davom etishi mumkin.

Shuning uchun, boshida berilgan savolga javob berib, asteroid maydoni orqali parvoz qilish, biz uni quyosh tizimi ichida yoki undan tashqarida qayerda engib o'tishimizni aniqlab olishimiz kerak. Bundan tashqari, kosmosda va sayyoralar tizimida parvoz yo'nalishini aniqlashda qo'shni bo'shliqlar va egrilik zonalarining ta'sirini hisobga olish kerak bo'ladi.