彗星揭开太阳系形成的谜底
彗星是一种冰质天体,因为其独特的形态,在星空中十分引人注意。彗星每一次接近太阳,在热量的作用下都会发生物质的损失,如果直接这样下去,彗星就会最终消失不见。但实际情况是,即使是远古太阳系时期所产生的彗星,至今仍旧存在。那么它们之中的物质究竟来自哪里呢?
根据彗星公转周期的长短,科学家将彗星分为了长周期和短周期彗星两类。其中的短周期彗星主要来自太阳系内围的“柯伊伯带”,而长周期彗星则很有可能来自太阳系的“奥尔特云”,这个位于太阳系去心率轨道之外、半径约1光年的球状星云。奥尔特云中的天体数量庞大,其总质量可达地球质量的5倍。长周期彗星的周期比较长,变化不大,有很大可能是由于奥尔特云中的天体偏离自己本身的轨道,而受到太阳的引力所致,最终成为长周期彗星。
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奥尔特云的来源和形成
科学家根据观测数据和理论计算,认为奥尔特云的存在是由太阳系在形成过程中的残余物质之外,还加上了其他天文物质的外源性贡献,例如那些在太阳系外侧漂浮的星系天体。在早期太阳系的形成过程中,由于各种因素的影响,导致奥尔特云中的许多冰质天体离开了太阳系,并且在遥远的空间中,受到星际物质的影响,逐渐形成了一个巨大的球状云团。奥尔特云中的天体数量众多,其中大部分是陨石和彗星,而且数量多达数万亿。在这个球状云团之中,物质密度是相对较低的,处于一种稀疏状态,类似于海洋中的浮游生物。
太阳系之“奥尔特云”
奥尔特云是指位于行星惑星之外的,距离太阳系很远的一个球状区域。奥尔特云的形态和性质极其复杂,其中的天体和行星之间相互作用十分微妙。奥尔特云中的冰质天体可以被月球和行星的引力抛至太阳系内部,成为彗星或是小型行星,并且能影响整个太阳系的进化过程。奥尔特云的半径约为1光年,从氢原子云之后,一直延伸到太阳系的边界,这个边界距离我们约2光年之远。
奥尔特云的形态和规模
关于奥尔特云,科学家们还有很多谜团需要破解。他们认为,奥尔特云是一个巨大而稀疏的球状云团,里面拥有着庞大数量的小行星和彗星。奥尔特云也许存在于距太阳系1到2光年远的地方,它与太阳系统之间还可能有一些未知的星际介质。奥尔特云的物质密度确实比较低,它至少有1000倍的空间密度差异。其主体结构也更加复杂。整个奥尔特云可以分为两个部分:内部为主云,主要由彗核构成,而外部为伴星云,主要由彗尾和亮度密度较低的彗核组成。这两类天体对行星际物质的演化有不同的影响。
奥尔特云的形成历程
长期以来,科学家们一直在探讨奥尔特云的形成历程。根据现有的观测和理论推测,奥尔特云的形成可能涉及了如下因素:
(1)星云崩塌的原始碎片
当出现巨大的原始星云时,这种星云的引力作用可以产生一个尺度在最小的情况下可达10万个AU的区域,这个地方就是星云中心的密度极高的区域,即在未形成太阳系之前的那个球状区域。当这个区域开始崩塌时,一部分表面的冰质物质射向空间的另一个方向,这部分物质逐渐浓缩形成了奥尔特云。
(2)星云崩塌后残留物的聚集
半数以上的原始星云在其中心区域形成了恒星,这些残留物质则开始向星际空间散发。这些物质能够聚集成奥尔特云的主要原因是来自太阳系的引力。在恒星形成时,由于不同物质之间的碰撞,有些物质向太阳系的外部运动,而太阳的引力则让这些物质开始不断地远离太阳系,逐渐形成奥尔特云。
(3)微陨石的蒸发
太阳系中存在着大量的微陨石和尘埃,他们受到太阳辐射的影响而进行蒸发。蒸发的物质有时会以高速冲出太阳系,逃离太阳引力束缚,成为奥尔特云中的冰质物质。
以上三种因素中的哪一种或者哪些起到了决定性的作用,目前仍然存在争议。对奥尔特云的研究仍在继续中。
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