太陽系の最も遠い領域であるオールトの雲は、ヤン・ヘンドリック・オールトによって発見されました。オールトの雲は、数十億 (数兆とは言わないまでも) の比較的小さな氷と岩の物体で構成される巨大な構造であり、太陽系の他の部分 (円盤のように平ら) とは異なり、オールトの雲は球形であると考えられています。
現在、ライデン天文台の天文学者は、雲の形成と初期の進化を表示する最初のシミュレーションを作成しました。
オールトの雲の進化を説明しようとした理論は散在しており、一致させるのは困難です。形成にもっと焦点を当てている人もいれば、銀河内の太陽の位置との関係にもっと関心を持っている人もいます.ライデン チームは、これらの理論のさまざまな部分を結び付け、10 億年にわたる雲の発展をシミュレートしました。
オールトの雲の起源に到達するには、太陽系の起源に到達する必要があります。太陽系は、太陽の周りにぶら下がっている厄介なほこりの多い霧の中で始まりました。惑星と太陽系のすべてのものは、約 45 億年前に重力によってすべてが凝固して形成されました。形成が早すぎたり遅すぎたりすると、オールトの雲は形成されないため、これは物語の重要な部分です。最良のシナリオは、太陽が星団を最高の瞬間に脱出して、あまりにも多くの天体を失うことを避け、オールトの雲の形成を可能にするシナリオです。
構造の形成を可能にするために、他の重要なイベントが発生する必要がありました。通過する星と天の川の潮汐重力効果との複数の遭遇がすべて役割を果たし、太陽が星団を脱出してから約 1 億年後にオールトの雲が形成されるのを助けました。
これらのプロセスは、下のアニメーションで見ることができます。アニメーションでは、太陽は銀河の中心を周回しており、他のシステムから仮想惑星によって放出された小惑星の海の近くを通過し、オールトの雲をもたらしています。
ただし、逆のプロセスも発生する可能性があります。他のシステムや銀河との相互作用が多すぎると、多くのオブジェクトが失われ、星間空間に行き着く可能性があります.それはまた、私たちの太陽系を通過する際にかなりの騒ぎを引き起こした、自由に浮遊するオウムアムアの起源である可能性もあります.
ベルトコンベアからの小惑星は、木星、土星、天王星、海王星の巨大惑星の軌道を通過することもできます。これらの天体は不規則な軌道に置かれ、軌道共鳴と呼ばれる木星や土星と周期的な関係を持つことができます。共鳴は彼らに混沌とした環境を作り出し、いくつかは別の軌道に蹴られます.
しかし、ガス巨星はオールトの雲の形成にあまり貢献できなかった可能性があります。この研究は、彼らの放出時間スケールが短すぎて、大きく貢献できないことを示しています.
この研究から得られるもう 1 つの重要なポイントは、単一の小惑星の生命のシミュレーションです。科学者たちは、木星との共鳴相互作用を持つ小惑星の進化を描写しました。この共鳴により、その軌道は200万年にわたって連続的に変化します。タイムスケールが大幅に増加し、海王星の軌道 (赤) からの衝撃的な距離の増加も確認できます。
最終的に、巨人によるコンベヤー ベルトからの小惑星と、銀河系からの潮汐力との複雑な相互作用がオールトの雲の形成を助けました。同じ現象により、年間 0.2 ～ 0.6 個の天体が再突入しました。さらに、隣接する星からのオールト雲の海の近くの太陽の軌道は、セドナなどの多くの天体の誘拐を引き起こした可能性があります。
元の研究は、Astronomy &Astrophysics のプレプリントに記載されています。環境への影響を懸念して、著者は、このような長いシミュレーションを生成するためにエネルギー消費を追加しました。
