די אָאָרט וואָלקן און דער אָנהייב פֿון קאָמעטן
ווען מיר קוקן אויף דעם נאכט הימל, דערשייַנען קאָמעטן אָפט ווי פאַסצינירנדיקע "געסט" - העל גלאַנצנדיק מיט לאַנגע עקן, וואָס קומען ארויס פון דער פינצטערניש, נאָר צו פאַרשווינדן ווידער פֿאַר צענדליקער, טויזנטער, אָדער אפילו מיליאָנען יאָרן. אָבער די גרויסע פראַגע איז: פון וואַנען קומען קאָמעטן? איינע פון די וויכטיקסטע ענטפֿערס אין מאָדערנער אַסטראָנאָמיע איז די אָאָרט וואָלקן, אַ היפּאָטעטישע געגנט אויף די אַרויסגעבונגען פון דער זון סיסטעם וואָס מען גלויבט איז אַ לאַנג-טערמין "רעפּאָזיטאָריום" פֿאַר קאָמעטן. דער אַרטיקל אויספאָרשט וואָס די אָאָרט וואָלקן איז, ווי עס האָט זיך געשאַפֿן, און פאַרוואָס עס איז אַזוי וויכטיק צו פֿאַרשטיין די אָנהייב פון קאָמעטן.
וואָס איז די אָאָרט וואָלקן?
די אָאָרט וואָלקן איז אַ זאַמלונג פון קליינע אָביעקטן וואָס אַנטהאַלטן אייז, שטויב און שטיין, וואָס מען גלויבט אַז זיי דרייען זיך אַרום דער זון-סיסטעם אין אַ גרויסער ווייטקייט פֿון דער זון. די געגנט איז קיינמאָל נישט געזען געוואָרן גלייך מיט אַ טעלעסקאָפּ, אָבער איר עקזיסטענץ ווערט אָפּגעפֿירט פֿון די אָרביטאַלע מוסטערן פֿון קאָמעטן וואָס מיר באַאָבאַכטן.
בכלל, ווערט געהאלטן אז די אוארט וואלקן האט די פארעם פון א ריזיגע קויל (אדער א ספערישע "ענוועלאפ") וואס ארוםרינגלט דאס זון סיסטעם. איר דיסטאנץ איז אויסערגעווענליך: אירע אינעווייניגסטע דערגרייכונגען קענען אנהייבן ביי בערך 2.000 אסטראנאמישע איינהייטן (AU) פון דער זון, בשעת איר אויסערשטע אויסשטרעק קען זיך אויסשטרעקן צו 50.000–100.000 AU. צום פארגלייך, 1 AU איז די דורכשניטלעכע דיסטאנץ פון דער ערד צו דער זון. דאס מיינט אז די אויסערשטע געגנטן פון דער אוארט וואלקן קענען זיין נאנט צום זון'ס גראוויטאציאנעלן איינפלוס און אינטעראקטירן מיט דער אינטערשטעלערער סביבה.
פארוואס הייסט עס "אורט"?
די אָאָרט וואָלקן איז גערופן נאָך דעם האָלענדישן אַסטראָנאָם יאַן אָאָרט, וועלכער האָט אין 1950 פֿאָרגעלייגט אַז לאַנג-פּעריאָד קאָמעטן שטאַמען פֿון אַ ווײַטן "רעזערוואַר". ער האָט אַנאַליזירט די פֿאַרשפּרייטונג פֿון קאָמעט אָרביטן און פֿאַרשטאַנען אַז פֿיל קאָמעטן קומען אָן פֿון צופֿעליקע ריכטונגען אין הימל, נישט באַגרענעצט צו דער עקליפּטישער פלאַך (די פלאַך אין וועלכער די פּלאַנעטן אָרביטירן). דאָס איז געווען שווער צו דערקלערן אויב זיי שטאַמען בלויז פֿון אַ פֿלאַכער דיסק. דעריבער, איז געווען נויטיק אַ מער "קיילעכדיקע" מקור - ווי אַ ספֿערישע וואָלקן.
קאָמעטן: געסט פֿון די ברעגן פֿון דער זונ סיסטעם
פשוט געזאגט, א קאמעט איז א קליין אביעקט צוזאמענגעשטעלט פון א געמיש פון אייז (וואסער, קוילן דיאקסייד, מעטאן, אמאניאק), שטויב, און ארגאנישע מאטעריאל. ווען א קאמעט נענטערט זיך צו דער זון, ברענגט היץ דעם אייז צו סובלימירן, שאפנדיג א קאמע (א שאל פון גאז און שטויב) און א עק. דאס איז וואס מאכט קאמעטן אזוי ספעקטאקולער.
קאָמעטן ווערן געוויינטלעך צעטיילט אין צוויי ברייטע קאַטעגאָריעס:
1. קורץ-פעריאדיגע קאמעטן, מיט ארביטאל-פעריאדן פון ווייניגער ווי בערך 200 יאר. אסאך פון זיי שטאמען פון די קויפער גארטל אדער צעשפרייטע דיסק געגנט ווייטער פון נעפּטון.
2. לאנג-פעריאדיגע קאמעטן, מיט ארביטאל-פעריאדן פון מער ווי 200 יאר, און קענען אפילו דערגרייכן צענדליקער טויזנטער יאר. די גרופע איז שטארקסט פארבונדן מיט דער אורט וואלקן.
לאַנג-פּעריאָד קאָמעטן האָבן אָפט שטאַרק עלליפּטישע אָרביטן און קענען קומען פון אַלע ריכטונגען, לכאורה "פאַלנדיק" אין די אינעווייניקסטע זון סיסטעם. דאָס מוסטער שטיצט די היפּאָטעזע אַז זייער מקור איז אַ ספערישע וואָלקן וואָס אַרומרינגלט אונדז פון ווייטן.
ווי ווערט די אָאָרט וואָלקן געשאַפֿן?
כדי צו פֿאַרשטיין די אָאָרט וואָלקן, דאַרפֿן מיר צוריקגיין צו די פֿריִע טעג פֿון דער זון־סיסטעם, בערך 4,6 ביליאָן יאָר צוריק. די זון און די פּלאַנעטן האָבן זיך געפֿאָרעמט פֿון אַ דיסק פֿון גאַז און שטויב גערופֿן די פּראָטאָ־זאָלאַרע נעבולאַ. אין די אויסערלעכע געגנטן זענען די טעמפּעראַטורן געווען זייער קאַלט, וואָס האָט דערמעגלעכט אייז צו פֿאָרמירן זיך גרינג. פֿיל קליינע, אייזיקע קערפּערס — די פֿאָרגייער פֿון קאָמעטן — האָבן זיך געפֿאָרעמט אין דער געגנט פֿון די ריזיקע פּלאַנעטן (יופּיטער, סאַטורן, אוראַנוס און נעפּטון).
אבער, די אָרביטן פון די קליינע אביעקטן זענען נישט שטענדיק סטאַביל. ווי ריזיקע פּלאַנעטן וואַקסן און מיגרירן, ווערט זייער גראַוויטאַציע אַ זייער עפעקטיווע "וואַרף מאַשין". פילע קליינע אביעקטן ווערן געשטופּט אין:
– אָרביטן וואָס קאָלידירן מיט דער זון אָדער פּלאַנעטן,
– אָרביטן וואָס בלייבן אין די אויסערלעכע געגנטן (למשל דער קויפּער גאַרטל),
– אדער אָרביטן אַזוי ווייט אַוועק, אַז זיי ענדיגן זיך "פּאַרקירט" אויף די אַרויסגעבער פון דער זונ סיסטעם.
דאָ שפּילט די קאָסמישע סביבה אַ וויכטיקע ראָלע. אָביעקטן וואָס ווערן אַוועקגעוואָרפן ווייט ווערן באַאיינפלוסט דורך די גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען פון פֿאַרבייגייענדיקע שטערן און די טיידאַל צוציען פון גאַלאַקסיעס. די שטערונגען קענען ענדערן זייערע אָרביטן פון עלליפּטיש אין איין פלאַך צו צופֿעליק צעוואָרפענע אָרביטן אין אַלע ריכטונגען—פאָרמינג אַ ספֿערע-ווי סטרוקטור: די אָאָרט וואָלקן.
קורץ געזאגט, מען גלויבט אז די אָאָרט וואָלקן האָט זיך געשאַפן פון אייז-רייכע אָביעקטן וואָס זענען אָנהייב געווען נאָענט צו דער געגנט פון די ריזיקע פּלאַנעטן, דערנאָך אַרויסגעוואָרפן דורך דער גראַוויטאַציע פון יענע פּלאַנעטן און "סטאַביליזירט" אויף גרויסע דיסטאַנסן דורך דעם איינפלוס פון דער גאַלאַקטישער סביבה.
וואָס שיקט קאָמעטן פֿון דער אָאָרט וואָלקן לעבן דער זון?
אויב די אָאָרט וואָלקן איז אַ רעזערוואַטור פֿאַר קאָמעטן, פאַרוואָס "אַנטלויפֿן" זיי און גייען אַרײַן אין דער אינעווייניקסטער זון־סיסטעם? די ענטפֿער ליגט אין קליינע אָבער קאָנסיסטענטע גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען, אַרײַנגערעכנט:
1. גאלאקטישע גאותן: די זונ סיסטעם דרייט זיך ארום דעם צענטער פון דער מילכיגער וועג. די גאלאקסי'ס גראוויטאציאנעלע פעלד קען ציען אביעקטן אין דער אוארט וואלקן נאר אביסל, אבער גענוג צו ענדערן זייערע ארביטן.
2. פארבייגייענדיקע שטערן: פון צייט צו צייט גייט נאך א שטערן פארביי נאנט גענוג אסטראנאמיש. אפילו ווען ער איז נאך זייער ווייט אוועק, קען זיין גראוויטאציע "שאקלען" די אורט וואלקן.
3. ריזיגע מאלעקולארע וואלקנס: גרויסע גאז סטרוקטורן אין גאַלאַקסיעס קענען אויך אויסאיבן גראַוויטאַציאָנעלע שטערונגען ווען די זונ סיסטעם גייט פארביי נאָענט.
אלס רעזולטאט פון דעם שטערונג, ווערן עטלעכע אביעקטן געשטופט אין אָרביטן וואָס פאַראורזאַכן זיי צו פאַלן אין דער אינעווייניקסטער געגנט, און ווערן די לאַנג-פּעריאָד קאָמעטן וואָס מיר קענען באַאָבאַכטן. פילע ווערן אינגאַנצן אַרויסגעשטופט און ווערן אינטערשטעלער אביעקטן.
אומדירעקטע באווייזן פאר דער עקזיסטענץ פון דער אורט וואלקן
צוליב איר גרויסער ווייטקייט און דעם קליינעם, שוואַכן כאַראַקטער פון אירע אָביעקטן, איז די אָאָרט וואָלקן שווער צו באַאָבאַכטן גלייך. אָבער, עטלעכע שטאַרקע רמזים שטיצן איר עקזיסטענץ:
– די ריכטונג פון אנקומען פון לאנג-פעריאדישע קאמעטן איז צופעליק און נישט באגרענעצט צו איין פלאך.
– די אָרביטאַלע ענערגיע פאַרשפּרייטונג פון קאָמעטן ווײַזט אויף דער אנוועזנהייט פון אַ ווײַטער קוואַל באַפעלקערונג.
– מאָדעלן פון זונ סיסטעם פאָרמאַציע וואָס אַרייַננעמען ריזיקע פּלאַנעטן פּראָדוצירן נאַטירלעך פּאָפּולאַציעס פון אָביעקטן וואָס ווערן געוואָרפן צו עקסטרעמע דיסטאַנסן.
אבער, די פרטים ווערן נאך אלץ דעבאטירט: וואס איז די גאנצע מאסע פון די אוארט וואלקן, וואס זענען אירע אינערליכע און אויסערליכע סטרוקטורן, און ווי אפט ווערן קאמעטן געשיקט אין די אינערליכע זונ סיסטעם.
די אָאָרט וואָלקן'ס באַציִונג צו די אָנהייב פֿון וואַסער און לעבן
קאָמעטן ווערן אָפט באַטראַכט ווי "צייט קאַפּסולעס" פֿון דער פֿריִער זון סיסטעם. זייערע מאַטעריאַלן זענען רעלאַטיוו ווייניק געביטן, וואָס דערמעגלעכט זיי צו באַוואָרן אוראַלטע כעמישע אינפֿאָרמאַציע. מען האָט געשטעלט די כייפּאַטאַסאַז אַז קאָמעטן האָבן מעגלעך בייגעטראָגן עטלעכע פֿון דער ערד'ס וואַסער און אָרגאַנישע מאָלעקולן. אָבער, מעסטונגען פֿון וואַסערשטאָף איזאָטאָפּן (די פּראָפּאָרציע פֿון דעוטעריום צו וואַסערשטאָף) אין עטלעכע קאָמעטן ווײַזן אַז נישט אַלע קאָמעטן זענען קאָמפּאַטיבל מיט דער ערד'ס אָקעאַן וואַסער. דאָס מיינט אַז דער בייטראָג פֿון קאָמעטן צו דער ערד'ס וואַסער ווערט נאָך דעבאַטירט, און וואַסער-רייכע אַסטערוידן האָבן מעגלעך אויך געשפּילט אַ באַדײַטנדיקע ראָלע. דאָך, קאָמעטן - אַרייַנגערעכנט די פֿון דער אָאָרט וואָלקן - בלייבן וויכטיק פֿאַר פֿאַרשטיין די פֿאַרשפּרייטונג פֿון פֿליכטיקע און אָרגאַנישע מאַטעריאַלן אין דער יונגער זון סיסטעם.
די צוקונפט פון Oort Cloud Research
פארשריט אין הימל-אויספארשונג טעלעסקאָפּן, ווי צום ביישפּיל די וועראַ סי. רובין אָבסערוואַטאָריע (LSST), וועט פֿאַרבעסערן אונדזער מעגלעכקייט צו דעטעקטירן נייע קאָמעטן און מאַפּירן זייערע אָרביטאַלע סטאַטיסטיק. וואָס מער לאַנג-פּעריאָד קאָמעטן ווערן אַנטדעקט, אַלץ בעסער קענען מיר טעסטן מאָדעלן פון דער אָאָרט וואָלקן: ווי געדיכט עס איז, ווי זיינע אָרביטן זענען פאַרשפּרייט, און ווי וויכטיק אַ ראָלע גאַלאַקטישע פּערטורבאַציעס און שטערן טראַיעקטאָריעס שפּילן.
אין דער צוקונפט, קענען מיר אויך אַנטדעקן עקסטרעמע טראַנס-נעפּטונישע אָביעקטן וועמענס אָרביטן פֿאָרשלאָגן דעם השפּעה פֿון דער אינעווייניקסטער אָאָרט וואָלקן. כאָטש נאָך ווײַט פֿון באַזוכט ווערן דורך ראַקעטן, בלייבט די אָאָרט וואָלקן איינע פֿון די מערסט אינטריגירנדע גרענעצן אין דער שטודיע פֿון דער זון סיסטעם: אַ געגנט וואָס בריקן דעם שפּאַלט צווישן דער פּלאַנעטאַרער וועלט און אינטערשטעלערער קאָסמאָס.
קלאָוזינג
די אָאָרט וואָלקן איז אַ שליסל באַגריף וואָס העלפֿט אונדז דערקלערן די אָנהייבן פֿון לאַנג-פּעריאָד קאָמעטן - קאָמעטן וואָס שטאַמען פֿון זייער ווײַטע פּלאַנעטן און פֿאָלגן צופֿעליקע, העכסט עלליפּטישע אָרביטן. כאָטש נישט נאָך גלייך באַאָבאַכטעט, שטיצן באַווייַזן פֿון קאָמעטאַרע אָרביטאַל דינאַמיק און מאָדעלן פֿון זונ סיסטעם פֿאָרמאַציע איר עקזיסטענץ ווי אַ רעזערוווואַר פֿון אור-אײַז בײַם ברעג פֿון דער זון'ס השפּעה. פֿאַרשטיין די אָאָרט וואָלקן מיינט פֿאַרשטיין די געשיכטע פֿון זונ סיסטעם, די גראַוויטאַציאָנעלע מעכאַניזמען וואָס האָבן זי געפֿאָרעמט, און די פּאָטענציעל פֿון קאָמעטן צו האַלטן כעמישע רמזים וועגן די פֿריִע פּלאַנעטן - אַרײַנגערעכנט די ערד.
אויב איר ווילט, קען איך אַדאַפּטירן דעם אַרטיקל צו אַ מער פּאָפּולערן סטיל פֿאַר סטודענטן, אָדער אַ מער אַקאַדעמישן סטיל מיט רעפֿערענצן און לייענקוואַלן.
