Абри Оорт ва пайдоиши ситораҳои думдор
Вақте ки мо ба осмони шабона менигарем, ситораҳои думдор аксар вақт ҳамчун "меҳмонони" ҷолиб ба назар мерасанд - бо думҳои дароз дурахшон медурахшанд, аз торикӣ берун меоянд ва баъдан барои даҳҳо, ҳазорҳо ё ҳатто миллионҳо сол нопадид мешаванд. Аммо саволи асосӣ ин аст: ситораҳои думдор аз куҷо пайдо мешаванд? Яке аз муҳимтарин ҷавобҳо дар астрономияи муосир Абри Оорт аст, ки минтақаи фарзиявӣ дар канори Системаи Офтобӣ аст, ки гумон меравад "анбори" дарозмуддати ситораҳои думдор бошад. Дар ин мақола Абри Оорт чист, чӣ гуна ташаккул ёфтааст ва чаро фаҳмидани пайдоиши ситораҳои думдор ин қадар муҳим аст, баррасӣ мешавад.
Абри Оорт чист?
Абри Оорт маҷмӯаи ашёи хурдест, ки ях, чанг ва сангро дар бар мегиранд ва гумон меравад, ки дар атрофи Системаи Офтобӣ дар масофаи хеле дур аз Офтоб давр мезананд. Ин минтақа ҳеҷ гоҳ мустақиман бо телескоп дида нашудааст, аммо мавҷудияти он аз нақшаҳои мадори ситораҳои думдор, ки мо мушоҳида мекунем, маълум аст.
Умуман, Абри Оорт шакли кураи азим (ё "лифофаи курашакл")-ро дар атрофи Системаи Офтобӣ мешуморанд. Масофаи он ғайриоддӣ аст: масофаи дарунии он метавонад аз тақрибан 2.000 воҳиди астрономӣ (AU) аз Офтоб оғоз шавад, дар ҳоле ки масофаи берунии он метавонад то 50.000-100.000 AU тӯл кашад. Барои муқоиса, 1 AU масофаи миёна аз Замин то Офтоб аст. Ин маънои онро дорад, ки минтақаҳои берунии Абри Оорт метавонанд ба таъсири ҷозибаи Офтоб наздик бошанд ва бо муҳити байниситоравӣ ҳамкорӣ кунанд.
Чаро онро "Оорт" меноманд?
Абри Оорт ба номи астрономи ҳолландӣ Ян Оорт номгузорӣ шудааст, ки соли 1950 пешниҳод карда буд, ки кометаҳои даври дароз аз "обанбори" дур пайдо мешаванд. Ӯ тақсимоти мадори кометаро таҳлил кард ва фаҳмид, ки бисёр кометаҳо аз самтҳои тасодуфии осмон меоянд, на танҳо ба сатҳи эклиптикӣ (ҳамворае, ки сайёраҳо дар он мегарданд) маҳдуд мешаванд. Агар онҳо танҳо аз диски ҳамвор пайдо шуда бошанд, инро шарҳ додан душвор буд. Аз ин рӯ, ба як манбаи "мудаввар" - ба монанди абри курашакл - ниёз буд.
Кометаҳо: Меҳмонон аз канори Системаи Офтобӣ
Ба таври оддӣ, ситораи думдор як чизи хурдест, ки аз омехтаи ях (об, гази карбон, метан, аммиак), чанг ва маводи органикӣ иборат аст. Ҳангоми наздик шудан ба Офтоб, гармӣ боиси сублиматсияи ях мегардад ва кома (пӯсти газ ва чанг) ва думи онро ба вуҷуд меорад. Ин падида он чизест, ки ситораҳои думдорро ин қадар аҷиб мегардонад.
Кометаҳо одатан ба ду категорияи васеъ тақсим мешаванд:
1. Ситораҳои думдор бо давраи гардиши онҳо камтар аз 200 сол. Бисёре аз инҳо аз камарбанди Койпер ё минтақаи диски пароканда берун аз Нептун сарчашма мегиранд.
2. Кометаҳои давраи дароз, ки давраҳои гардиши онҳо зиёда аз 200 солро ташкил медиҳанд ва ҳатто метавонанд ба даҳҳо ҳазор сол расанд. Ин гурӯҳ бештар бо абри Оорт алоқаманд аст.
Кометаҳои давраи тӯлонӣ аксар вақт мадорҳои хеле эллиптикӣ доранд ва метавонанд аз ҳама самтҳо биёянд ва гӯё ба Системаи Офтобии дарунӣ "афтанд". Ин намуна фарзияро дастгирӣ мекунад, ки манбаи онҳо абри курашакл аст, ки моро аз дур иҳота мекунад.
Абри Оорт чӣ гуна ташаккул меёбад?
Барои фаҳмидани абри Оорт, мо бояд ба рӯзҳои аввали Системаи Офтобӣ, тақрибан 4,6 миллиард сол пеш, баргардем. Офтоб ва сайёраҳо аз диски газ ва чанг, ки тумани прото-офтобӣ номида мешавад, ба вуҷуд омадаанд. Дар минтақаҳои берунӣ ҳарорат хеле сард буд, ки ба осонӣ ях ба вуҷуд меомад. Дар минтақаи сайёраҳои азим (Муштарӣ, Зуҳал, Уран ва Нептун) бисёр ҷисмҳои хурд ва яхбаста - пешгузаштагони ситораҳои думдор - ба вуҷуд омадаанд.
Аммо, мадори ин объектҳои хурд ҳамеша устувор нестанд. Ҳангоми афзоиш ва муҳоҷирати сайёраҳои бузург, қувваи ҷозибаи онҳо ба як "мошини партобкунанда"-и хеле муассир табдил меёбад. Бисёре аз объектҳои хурд ба инҳо тела дода мешаванд:
- мадорҳое, ки бо Офтоб ё сайёраҳо бархӯрдаанд,
– мадорҳое, ки дар минтақаҳои берунӣ боқӣ мемонанд (масалан, камарбанди Койпер),
– ё дар мадор чунон дур медаванд, ки дар канори Системаи Офтобӣ «истгоҳ» мегузоранд.
Ин ҷоест, ки муҳити кайҳонӣ нақши муҳим мебозад. Объектҳое, ки ба дур партофта мешаванд, аз таъсири тағйирёбии ҷозибаи ситораҳои гузаранда ва кашиши мадди галактикаҳо таъсир мегиранд. Ин тағйирёбиҳо метавонанд мадори худро аз эллиптикӣ дар як сатҳ ба мадори тасодуфии пароканда дар ҳама самтҳо тағйир диҳанд ва сохтори курамонандро ташкил диҳанд: Абри Оорт.
Хулоса, абри Оорт аз ашёи бойи ях ба вуҷуд омадааст, ки дар аввал дар наздикии минтақаи сайёраҳои бузург буданд, сипас аз ҷониби қувваи ҷозибаи он сайёраҳо ба берун партофта шуда, дар масофаҳои дур таҳти таъсири муҳити галактикӣ «устувор» шудаанд.
Чӣ кометҳоро аз абри Оорт ба наздикии Офтоб мефиристад?
Агар абри Оорт анбори ситораҳои думдор бошад, чаро онҳо «фирор» мекунанд ва ба системаи дохилии Офтоб ворид мешаванд? Ҷавоб дар халалдоршавии хурд, вале пайвастаи ҷозиба, аз ҷумла:
1. Мавҷҳои галактикӣ: Системаи Офтобӣ дар атрофи маркази Роҳи Каҳкашон давр мезанад. Майдони ҷозибаи галактика метавонад ашёро дар абри Оорт каме кашад, аммо барои тағир додани мадори онҳо кофӣ аст.
2. Ситораҳои аз назар мегузаранд: Баъзан ситораи дигаре аз наздикии астрономӣ мегузарад. Ҳарчанд он ҳанӯз хеле дур аст, қувваи ҷозибаи он метавонад абри Оортро "ларзонад".
3. Абрҳои бузурги молекулавӣ: Сохторҳои калони газӣ дар галактикаҳо инчунин метавонанд ҳангоми аз наздик гузаштани Системаи Офтобӣ нооромиҳои ҷозибаро ба вуҷуд оранд.
Дар натиҷаи ин халалдоршавӣ, баъзе объектҳо ба мадорҳо тела дода мешаванд, ки боиси афтидани онҳо ба минтақаи дарунӣ мегарданд ва ба кометаҳои давраи дароз табдил меёбанд, ки мо онҳоро мушоҳида карда метавонем. Бисёре аз онҳо пурра ба берун тела дода мешаванд ва ба объектҳои байниситоравӣ табдил меёбанд.
Далелҳои ғайримустақим барои мавҷудияти абри Оорт
Аз сабаби масофаи дур ва хусусияти хурду заифи ашёаш, Абри Оортро мустақиман мушоҳида кардан душвор аст. Аммо, якчанд нишонаҳои қавӣ мавҷудияти онро тасдиқ мекунанд:
– Самти расидани кометаҳои даври дароз тасодуфӣ буда, ба як сатҳ маҳдуд намешавад.
– Тақсимоти энергияи мадори ситораҳои думдор мавҷудияти популятсияи манбаъҳои дурро нишон медиҳад.
– Моделҳои ташаккули Системаи Офтобӣ, ки сайёраҳои азимро дар бар мегиранд, табиатан популятсияҳои ашёеро ба вуҷуд меоранд, ки ба масофаҳои дур партофта мешаванд.
Аммо, тафсилот то ҳол баҳсбарангезанд: массаи умумии абри Оорт чанд аст, сохторҳои дохилӣ ва берунии он чистанд ва чанд маротиба кометаҳо ба системаи дохилии Офтоб фиристода мешаванд.
Робитаи абри Оорт бо пайдоиши об ва ҳаёт
Ситораҳои думдор аксар вақт "капсулаҳои вақт"-и Системаи Офтобӣ ҳисобида мешаванд. Маводҳои онҳо нисбатан кам тағйир ёфтаанд, ки ба онҳо имкон медиҳанд, ки маълумоти қадимии кимиёвиро нигоҳ доранд. Фарзия шудааст, ки думдорҳо метавонанд баъзе аз молекулаҳои об ва органикии Заминро ташкил диҳанд. Аммо, андозагирии изотопҳои гидроген (таносуби дейтерий ба гидроген) дар баъзе думдорҳо нишон медиҳад, ки на ҳама думдорҳо бо оби уқёнуси Замин мувофиқанд. Ин маънои онро дорад, ки саҳми думдорҳо дар оби Замин то ҳол баҳсбарангез аст ва астероидҳои бой аз об низ метавонанд нақши муҳим бозида бошанд. Бо вуҷуди ин, думдорҳо, аз ҷумла онҳое, ки аз абри Оорт ҳастанд, барои фаҳмидани тақсимоти моддаҳои боронӣ ва органикӣ дар Системаи Офтобӣ муҳим боқӣ мемонанд.
Ояндаи тадқиқоти абрии Oort
Пешрафтҳо дар телескопҳои омӯзиши осмон, ба монанди Расадхонаи Вера С. Рубин (LSST), қобилияти моро дар ошкор кардани кометаҳои нав ва харитасозии омори мадори онҳо беҳтар хоҳанд кард. Ҳар қадар кометаҳои давраи тӯлонӣ кашф карда шаванд, ҳамон қадар мо метавонем моделҳои абри Оортро беҳтар санҷем: он то чӣ андоза зич аст, мадори он то чӣ андоза тақсим шудааст ва тағйироти галактикӣ ва траекторияҳои ситораҳо то чӣ андоза нақши муҳим доранд.
Дар оянда, инчунин имконпазир аст, ки объектҳои транс-Нептунии шадидро кашф кунем, ки мадорҳояшон таъсири Абри Оорти дохилиро нишон медиҳанд. Гарчанде ки Абри Оорт то ҳол аз ҷониби киштиҳои кайҳонӣ дур аст, он яке аз марзҳои ҷолибтарин дар омӯзиши Системаи Офтобӣ боқӣ мемонад: минтақае, ки фосилаи байни ҷаҳони сайёра ва фазои байниситоравиро пур мекунад.
Penutup
Абри Оорт як мафҳуми калидӣ аст, ки ба мо дар шарҳи пайдоиши кометаҳои давраи тӯлонӣ - кометаҳоест, ки аз сайёраҳои хеле дур сарчашма мегиранд ва мадорҳои тасодуфӣ ва хеле эллиптикиро пайгирӣ мекунанд. Гарчанде ки ҳанӯз мустақиман мушоҳида нашудаанд, далелҳо аз динамикаи мадори кометаҳо ва моделҳои ташаккули Системаи Офтобӣ мавҷудияти онро ҳамчун захираи яхи ибтидоӣ дар канори таъсири Офтоб тасдиқ мекунанд. Дарки Абри Оорт маънои дарки таърихи Системаи Офтобӣ, механизмҳои ҷозибаи он ва потенсиали кометаҳо барои нигоҳ доштани нишонаҳои кимиёвӣ дар бораи сайёраҳои аввалия, аз ҷумла Заминро дорад.
Агар хоҳед, ман метавонам ин мақоларо ба услуби маъмултар барои донишҷӯён ё ба услуби академии пур аз истинодҳо ва манбаъҳои хониш мутобиқ кунам.
