Categorii
Seo

Misterele norului inghetat din jurul sistemului nostru solar

Misterele norului inghetat din jurul sistemului nostru solar

(Credit de imagine:

Jeff Overs / BBC

)

In cele mai reci si intunecate zone ale sistemului nostru solar – o regiune care inca trebuie vizitata de nava spatiala umana – este un nor ciudat si frigid care contine materiale de la alte stele.

F

Timp de cateva saptamani in vara anului 2020, daca ati fi privit in sus intr-o noapte senina, exista sansa sa fi observat un vizitator rar in partea noastra a sistemului solar. Prin binoclu, avea forma unei comete clasice – un nucleu stralucitor si o coada lunga formata din gheata aruncata in gaz de caldura de la Soare. Poate fi vazut chiar cu ochiul liber in emisfera nordica la inceputul lunii iulie.

Dar apoi a disparut. Nimeni care a vazut acea cometa – dat fiind numele atragator de C / 2002 F3 (Neowise) – nu o va mai vedea vreodata. Nici copiii lor nu vor. Sau, intr-adevar, vor face cateva generatii dupa copiii copiilor lor. Aceasta cometa nu va mai fi vazuta din nou pentru inca 6 800 de ani.

Scurta sa zburare, cu toate acestea, a fost remarcabila pentru mai mult decat doar cat ar dura pana sa se intoarca (multe comete de scurta perioada ne viziteaza cerul de mai multe ori in timpul vietii unei persoane). C / 2002 F3 (Neowise) se crede ca provine dintr-una dintre cele mai putin explorate si mai misterioase parti ale sistemului nostru solar – vastul si inghetatul Nor Oort.

Se gaseste in cele mai indepartate zone ale sistemului solar, dincolo de centura de asteroizi si de gigantii gazosi, mai departe decat lumile inghetate ale lui Uranus si Neptun si chiar departe de orbita indepartata a lui Pluto. Se aseaza chiar dincolo de marginea exterioara a heliosferei, bula de plasma aruncata de Soarele nostru, care inglobeaza sistemul nostru solar si marcheaza inceputul spatiului interstelar. ( Cititi mai multe despre spatiul ciudat care se afla in afara sistemului nostru solar .

Array

)

Ca o coaja enorma, Norul Oort ne inghiteste Sistemul Solar – nu doar de-a lungul planului in care se afla planetele, asteroizii si planetele pitice, ci extinzandu-se in toate directiile. Singura problema este ca nu putem fi complet siguri ca aceasta enorma cupola de gheata este cu adevarat acolo.

Norul Oort este considerat a fi format din miliarde, daca nu chiar trilioane, bulgari de gheata si stanca care s-au format in acelasi timp cu planetele (Credit: Pablo Carlos Budassi)

Astronomii nu au vazut niciodata in mod direct Norul Oort, iar cea mai indepartata nava spatiala lansata vreodata de omenire – Voyager 1 – nu trebuie sa ajunga acolo inca 300 de ani. Dar noile cercetari si viitoarele misiuni spatiale incep acum sa dezvaluie unele dintre secretele sale. Vizitele de la comete indepartate precum C / 2002 F3 (Neowise) ofera, de asemenea, cateva indicii.

Norul Oort a fost prezis pentru prima data de Jan Oort in 1950 pentru a explica existenta cometelor precum Neowise. Spre deosebire de cometele de scurta durata, care de obicei dureaza mai putin de 200 de ani pentru a orbita Soarele si provin de pe un disc inghetat dincolo de Neptun numit Centura Kuiper, originea celor cu orbite mult mai lungi a fost mai dificil de explicat. Majoritatea cometelor de durata lunga dureaza intre 200 si 1.000 de ani pentru a finaliza o orbita a Soarelui. De asemenea, au orbite excentrice, apropiindu-se foarte mult de Soare si apoi extrem de departe.

Oort a teoretizat ca aceste comete ar putea proveni dintr-o coaja de obiecte indepartate, formate in cea mai mare parte din stanca si gheata, departe de limitele sistemului nostru solar. Se crede ca aceasta coaja enorma de obiecte incepe undeva la aproximativ 306 miliarde de kilometri pana la 756 miliarde de kilometri de Soare. Aceasta este echivalenta cu 2.000-5.

000 de ori distanta de la Pamant la Soare (o distanta de 93 milioane de mile (150 milioane km), cunoscuta sub numele de unitate astronomica (AU)) sau 0,03-0,08 ani lumina. Unele estimari ridica norul apoi in spatiu pana la 100.000-200.000 UA (9 trilioane de mile (15 trilioane de km) la 18 trilioane de mile (29 trilioane de km). 

„Pana acum nu avem nicio alta explicatie satisfacatoare pentru furnizarea continua de comete de lunga durata pe care le observam”, spune Cyrielle Opitom, care studiaza cometele si sistemul solar la Universitatea din Edinburgh. „Cand isi reconstruiesc obiturile, par sa imparta un afeliu – cea mai indepartata distanta de Soare – la aproximativ 20.000 de ori distanta de la Soare la Pamant, in ceea ce numim Norul Oort.”

S-ar putea sa-ti placa si:

  • Spatiul ciudat din afara sistemului nostru solar
  • Sistemul nostru solar are a noua planeta?
  • Obiectul extraterestru care ne-a vizitat Soarele

Originile norului sunt inca un mister. Ar putea contine pana la sute de miliarde sau chiar trilioane de planetesimale stancoase – bucati solide de roca sau gheata, asemanatoare cu cometele, care sunt adesea elementul de baza pentru planete. Dar aceste obiecte, toate cuprinse intre cativa kilometri si cateva zeci de kilometri, sunt prea mici pentru a fi vazute direct de pe Pamant chiar si cu cele mai puternice telescoape ale noastre.

Un studiu recent, cu toate acestea, a oferit cateva informatii despre ceea ce ar putea fi necesar pentru formarea Norului Oort. Simon Portegies Zwart si colegii sai de la Universitatea Leiden din Olanda au folosit o serie de simulari pe computer pentru a studia modul in care norul s-a format, in ordine cronologica, peste 100 de milioane de ani. Este primul studiu care leaga fiecare pas din formarea norului impreuna, mai degraba decat sa le privim separat. 

Rezultatele arata ca norul „nu s-a format intr-o maniera simpla, ci printr-un fel de conspiratie a naturii, unde o serie de procese trebuie sa urmeze exemplul”, spune Portegies Zwart. Planetele, stelele si Calea Lactee au avut toate un rol de jucat in formarea sa, spune el. „Complicatia procesului m-a surprins”.

Dar rezultatele inseamna ca este putin probabil ca sistemul nostru solar sa fie singurul invaluit de un nor vast si inghetat. „Odata ce am trasat diferitele procese, acestea s-au dovedit a fi o consecinta destul de naturala a evolutiei sistemului solar”, spune Portegies Zwart.

Munca lor a facut, de asemenea, predictii despre ceea ce poate contine Norul Oort. Daca predictiile lor sunt corecte, Norul Oort ar putea contine materiale straine sistemului nostru solar: „Lucruri de la alte stele”, spune Portegies Zwart.

Ideea pe care Soarele nostru ar fi putut sa o fure din alte parti a fost prezentata pentru prima data acum aproximativ un deceniu. „In grupul de stele nascut de Soare, stelele frati ar fi fost stranse suficient de strans pentru ca norii lor de comete sa se suprapuna si sa se incurce”, spune Michele Bannister, astronom planetar la Universitatea din Canterbury din Noua Zeelanda. „Apoi s-au despartit pe masura ce clusterul s-a dispersat.” Asa cum norul Oort ar putea contine comete de la alte stele, unele dintre propriile noastre comete ar putea orbita acum pe alte stele in schimb.

Comparativ cu sistemul solar, Norul Oort este o bula enorma de material care acopera planetele si Soarele nostru (Credit: Mark Garlick / Getty Images)

Un studiu, din noiembrie 2020, sugereaza ca obiectele interstelare ar putea depasi cele din sistemul nostru solar. Un altul, care a publicat rezultate preliminare la inceputul acestui an, a identificat trei stele care ar fi putut trece prin Norul Oort.

Exact cat de mult din Norul Oort provine de la alte stele ramane un mister si chiar si studierea de aproape a cometelor s-ar putea sa nu-i raspunda. „Ar fi foarte dificil sa stim care comete nu s-au format aici, dar poate ca studiile viitoare ale vizitatorilor cometei interstelare in timp real ne vor oferi cateva informatii despre acest lucru”, spune Kat Volk, un om de stiinta planetar de la Universitatea din Arizona.

Portegies Zwart si rezultatele echipei sale sugereaza ca aproximativ jumatate din lucrurile din partea interioara a norului si un sfert din partea exterioara a norului ar fi putut fi capturate din alta parte.

Intelegerea Norului Oort – si a cometelor care provin din el – ne-ar putea oferi cateva indicii importante despre originile sistemului nostru solar si modul in care s-a format. Aceste obiecte sunt unele dintre cele mai curate la indemana si se crede ca s-au format in acelasi timp cu planetele.

„Ar fi cu adevarat minunat sa poti gauri cateva gauri in cateva obiecte din Oort Cloud si sa analizezi materialul”, spune Portegies Zwart.

Dar cu Voyager 1, care a fost lansat acum mai bine de 40 de ani, inca doar o zecime din distanta de la marginea sistemului solar la norul Oort si este putin probabil sa intre in contact direct cu ceva acolo, cu exceptia cazului in care se prabuseste, obtinerea unor astfel de probe ar putea sa fie mult timp.

Exista alte patru nave spatiale care vor ajunge in cele din urma la Norul Oort – Voyager 2, New Horizons si Pioneer 10 si 11. „Dar le va dura atat de mult sa ajunga acolo incat sursa lor de energie va muri cu mult timp inainte sa ajunga la el, „spune Opitom. „Este prea departe”.

In schimb, poate fi mai usor sa obtineti mostre dintr-o bucata din Norul Oort care a venit la noi. Deja oamenii de stiinta culeg indicii despre ce sunt facute aceste obiecte misterioase din datele pe care le aduna din observatiile cometelor trecatoare despre care se suspecteaza ca ar fi provenit acolo.

Nu este nevoie sa mergem la comete pentru a vedea din ce sunt facute. Rezultatele initiale ale unor studii au descoperit monoxidul de carbon, apa si alte tipuri de carbon si silicat in cometele Oort Cloud.

Dar exista speranta ca ar putea fi chiar posibil sa aruncam o privire mai atenta asupra uneia dintre aceste comete Oort Cloud cu o misiune spatiala.

Misiuni recente, cum ar fi orbita Rosetta si landerul Philae din Europa, si nava spatiala Deep Impact a NASA au vizitat comete trecatoare. Alte nave spatiale, cum ar fi Hayabusa si Hayabusa2 din Japonia si misiunile Osiris-Rex ale NASA, au prelevat, de asemenea, mostre de la asteroizi pentru a le readuce pe Pamant. 

Dar nu este la fel de usor pentru cometele din Norul Oort, deoarece acestea nu sunt de obicei descoperite decat cu cativa ani inainte de a ajunge in cel mai apropiat punct din orbita lor fata de Soare. „Este un termen foarte scurt sa construiesti o misiune si sa o trimiti la intalnirea unei comete”, spune Opitom.

O misiune viitoare, cu toate acestea, isi propune sa zboare aproape de o cometa care a venit direct din Norul Oort, mai degraba decat una care a trecut de Soare de cateva ori inainte. „Exista misiuni de nave spatiale concepute pentru a vizita noi comete de lunga durata prin lansare si apoi asteptare intr-un fel de orbita de parcare pana cand se detecteaza o tinta adecvata”, spune Volk. Unul dintre acestea, Comet Interceptor, care a fost selectat recent de Agentia Spatiala Europeana, va folosi mai multe nave spatiale pentru a selecta o cometa pe care sa o vizeze si apoi sa o studieze de aproape.  

Studierea cometelor precum C / 2020 F3 Neowise le permite oamenilor de stiinta sa obtina informatii despre ce obiecte sunt formate din norul Oort (Credit: Giulio Ercolani / Alamy)

„Aceasta este o misiune foarte interesanta … si, speram, ne va permite sa cercetam o cometa foarte curata care vine direct din Norul Oort pentru prima data”, spune Opitom.

Inainte de lansarea Cometei Interceptor in 2029, un telescop construit in prezent in Chile, numit Observatorul Vera Rubin, va incepe sa caute comete de lunga durata care vin din Norul Oort cand va fi finalizat in 2023. „Acest lucru ne va permite sa trimitem misiuni catre cometele care vin din Oort Cloud si asta va face Comet Interceptor, chiar daca nu va colecta si nu va aduce inapoi un esantion „, spune Opitom.

Studierea apropiata a cometelor ne permite sa „monitorizam cum se schimba pe masura ce sunt incalzite de Soare atunci cand vin aproape dupa eoni in inghet”, spune Bannister. Si daca este prima data cand viziteaza, ar putea purta secrete cu ei. Privirea directa a cometelor in acest fel ar putea ajuta la raspunsul la intrebari precum cat de mare este norul si cat de mult provine din sistemul nostru solar.

In timp ce oamenii de stiinta continua sa reuneasca aceste indicii pentru a afla mai multe despre Norul Oort si pentru a aduna dovezi ale existentei sale, vom sti cu siguranta doar odata ce una dintre navele noastre spatiale se aventureaza in aceasta regiune necunoscuta a spatiului. Daca Voyager 1 reuseste sa supravietuiasca inca 300 de ani, omenirea va ajunge cu adevarat la o noua frontiera.

* Abigail Beall este un jurnalist stiintific independent si autor al  The Art of Urban Astronomy .

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau  Instagram .

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la  BBC Future Culture Worklife si  Travel , livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.