ดาวหางเมฆออร์ตอาจถูกแลกเปลี่ยนระหว่างระบบสุริยจักรวาลหรือไม่?


11

เมื่อพิจารณาระยะทางจากดาวฤกษ์แม่วัตถุออตเมฆเมฆเช่นดาวหางจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างดาวฤกษ์ที่ผ่านไป (สมมติว่าดาวดวงอื่นมีเมฆออร์ตที่คล้ายกัน)


ที่คล้ายกัน: physics.stackexchange.com/questions/41059/...
ทุกคน

คำตอบ:


4

คุณสามารถยกเว้นส่วน 'พิจารณาระยะทาง' - แน่นอนว่าวัตถุ Oort Cloud สามารถถ่ายโอนระหว่างฟิลด์แรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกัน

อย่างไรก็ตามคุณคิดว่าจะทำการโอนนี้อย่างไร หากไม่มีแรงโน้มถ่วงบางอย่างว่าทำไมวัตถุหนึ่งในวัตถุเหล่านี้ถึงออกจากระบบสุริยะ และถ้าคุณจัดการกับหนังสติ๊กหนึ่งตัวจากระบบสุริยะด้วยความเร็วสูงพอที่จะออกจากแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ได้โปรดจำไว้ว่าทิศทางส่วนใหญ่จะจบลงห่างจากระบบสุริยะอื่น ๆ มาก

Tl: ดร. แต่ไม่น่าจะเป็นไปได้มาก


Methinks คำถามอาจได้รับแจ้งจากการขนส่งของ Nevski ผ่านระบบสุริยจักรวาลในวิถีไฮเพอร์โบลิกออกจาก Oort cloud ...
ทุกคน

แนวความคิดของฉันคือเมื่อดาวผ่านกันและกันระหว่างทางรอบกาแลคซีพวกเขาสามารถ 'แปรง' เมฆออร์ตและแลกเปลี่ยนดาวหาง กลไกเดียวกันนี้อาจรบกวนดาวหางให้ตกลงบนดาวฤกษ์ / ดวงอาทิตย์
dotancohen

ทุกคน - แน่นอน ไม่มีเหตุผลใดที่ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่ระยะทางที่เกี่ยวข้องนั้นใหญ่มากดังนั้นฉันจึงคาดหวังว่าผู้บาดเจ็บส่วนใหญ่ของบัตรประเภทนั้นจะไม่ถูกจับกุม
Rory Alsop

Dotancohen - ระยะทาง! เมฆออร์ตนั้นอยู่ไกลพอสมควร แต่ไม่ใช่ระยะทางจากดาวฤกษ์อื่น และโดยทั่วไปจะไม่มีการผ่านไปมาก:-)
Rory Alsop

1
โปรดทราบว่าคำตอบนี้สนับสนุนการยืนยันว่าดาวฤกษ์ที่ผ่านไปสามารถมีอิทธิพลต่อวัตถุเมฆออร์ต
dotancohen

2

TL; DRในการตอบสนองต่อความคิดเห็นของคุณว่า "โปรดทราบว่า [ลิงก์เพื่อตอบ] สนับสนุนการยืนยันว่าดาวฤกษ์ที่ผ่านมาสามารถมีอิทธิพลต่อวัตถุเมฆ Oort" ฉันจะพูดถึงว่าสิ่งนี้อาจเกิดขึ้นกับดาวหางในเมฆ Oort ที่ล้อมรอบระบบสุริยะ

มันสามารถเกิดขึ้นได้ แต่ดาวที่มีอยู่ในปัจจุบันไม่ผ่านเข้ามาใกล้มากพอที่จะดึงดาวหางออกไปทันที อย่างไรก็ตามทางเดินดาวหลายดวงสามารถทำได้ในที่สุด ในคำตอบนี้ฉันพยายามเสนอวิธีคิดเกี่ยวกับปัญหานี้ ข้ามไปยังย่อหน้าสุดท้ายเพื่อรับคำตอบจากคำถามของคุณโดยตรงโดยไม่ต้องเพิ่ม

ในคำตอบของฉันที่นี่ฉันระบุอย่างชัดเจนว่าดาวหลายดวงมีเมฆออร์ตของตัวเองและถ้าพวกเขาผ่านกันและกันใกล้พอดาวจะแลกเปลี่ยนดาวหาง นี่คือคำตอบสำหรับคำถามของคุณโดยตรง เป็นที่เชื่อกันว่าเกิดขึ้นมากมายในกระจุกดาวอายุน้อย แต่คุณต้องตระหนักว่าดาวที่มีอายุมากกว่ามักจะถูกแยกออกจากดาวฤกษ์อื่นด้วยระยะทางที่ไกลซึ่งห้ามการแลกเปลี่ยนแบบนี้


ตอนนี้ฉันจะพูดถึงอิทธิพลของดวงดาวบนดาวหางในเมฆออร์ต (ปกติแล้วมันล้อมรอบระบบสุริยะ) นี่คือเรื่องของบทที่ 5.2 ที่ดาวฤกษ์เยี่ยงอย่างในแองเจิลลิโอเนลFernándezหนังสือของดาวหาง เป็นไปได้ที่จะประมาณอิทธิพลของดาวฤกษ์ที่ผ่านไปแล้วด้วยการทำให้เข้าใจง่ายพอสมควร ฉันจะพยายามขายข้อโต้แย้งFernándezใหม่ที่นี่ด้านล่าง

พูดเถอะว่าดาวหางตั้งอยู่ในระยะที่ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางRเนื่องจากดาวหางเมฆออร์ตเดินทางช้ามากเมื่อเทียบกับดาวเทียบกับ เราสามารถสรุปได้ว่าดาวหางอยู่นิ่ง ในกรอบ heliocentric หากเราละเลยอิทธิพลของดาวฤกษ์เมื่อมันอยู่ไกลออกไปมากกว่าจากการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดเราจะต้องกังวลเกี่ยวกับเวลาที่ดาวจะต้องเดินทาง (ลองนึกภาพดาวที่เคลื่อนที่ผ่านดวงอาทิตย์) และในช่วงเวลานี้ดาวหางเดินทางเพียงประมาณr0.1kms130kms1105AU2×105AU103AU. ดาวฤกษ์สามารถเดินทางเป็นเส้นตรงเนื่องจากดวงอาทิตย์ถูกรบกวนเพียงเล็กน้อย สิ่งนี้นำไปสู่และเหมือนกับทุกสิ่งทุกอย่างนี้มาจากข้อความของFernándezถึงส่วนประกอบที่สำคัญ

Δv=F×dt=2GMVD

โดยที่คือการเปลี่ยนแปลงความเร็วของดาวหางคือค่าคงตัวความโน้มถ่วงสากลคือมวลของดาวคือความเร็วของดาวฤกษ์และคือระยะทางที่ใกล้ที่สุดระหว่างดาวฤกษ์กับดาวหาง อย่างไรก็ตามเราไม่สามารถลืมได้ว่าดวงอาทิตย์มีอิทธิพลต่อดาวหางด้วยเช่นกัน หากดาวหางอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดวงดาวมากอิทธิพลของดวงดาวก็อาจถูกทอดทิ้งและกลับกันได้ เนื่องจากในคำถามนี้เรากำลังจัดการกับกรณี "มันเป็นไปได้" ฉันจะสมมติว่าดาวหางอยู่ไกลในเมฆ Oort ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้เราจะได้รับการแสดงออกอีกครั้ง (หลังจากพิจารณาดวงอาทิตย์) เช่นΔvGMVD

|Δv|2GMrcos(β)VD2

โดยที่คือมุมระหว่างเวกเตอร์ระหว่างดวงอาทิตย์และจุดที่ใกล้ที่สุดของการเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ของดาวและเวกเตอร์จากดวงอาทิตย์ถึงดาวหาง คือระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์และดาว ณ จุดที่ใกล้ที่สุดβD

คณิตศาสตร์ทั้งหมดนี้ค่อนข้างไม่จำเป็นในบริบทปัจจุบัน ฉันต้องการแสดงให้คุณเห็นว่าเป็นไปได้ที่จะให้เหตุผลเชิงวิเคราะห์เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้ คำถามของคุณคือว่าดาวหางสามารถถูกดึงออกจากวงโคจรของมันในเมฆออร์ตหรือไม่และถูกดาวดวงนั้นผ่าน สูตรสุดท้ายที่นำเสนอในที่นี้แสดงให้เห็นว่าสำหรับดาวฤกษ์ที่มีอยู่จริงในขณะนี้ (ไม่ได้บอกว่าดาวหรือวัตถุขนาดเล็กอื่น ๆ ไม่เคยผ่านระบบสุริยะหรือผ่านไปเลย) การเปลี่ยนแปลงของความเร็วที่บอกกับดาวหางโดยดาวคือ มากไปน้อยสำหรับเรื่องนี้ที่จะเกิดขึ้น อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงความเร็วจะสะสมผ่านทางดาวหลายดวงและเป็นเวลานานมันจะเปลี่ยนวงโคจรของดาวหางด้วยวิธีที่มีความหมาย ดาวหางเป็นระยะยาว (LP comets) เป็นดาวหางที่เดินทางเข้าสู่ระบบสุริยะในวงโคจรที่เป็นวงรีที่แคบมากเพื่อให้ดวงอาทิตย์ (ใกล้เข้ามาใกล้ดวงอาทิตย์) มีดวงอาทิตย์ขนาดเล็กที่สุด แต่ดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากที่สุด ระยะทางที่ดีนอกเมฆออร์ต ดาวหางเป็นระยะยาวพบจุดจบของพวกมันได้หลายวิธี บางดวงก็ผ่านไปใกล้กับดวงอาทิตย์และละลายส่วนบางส่วนก็ชนกับดาวเคราะห์โดยเฉพาะดาวเคราะห์ก๊าซขนาดใหญ่และบางตัวก็ถูกยิงออกจากระบบสุริยะโดยวิธีใกล้เคียงเช่นดาวพฤหัส อย่างไรก็ตามเป็นไปได้เนื่องจากดาวหางเป็นระยะสามารถโคจรรอบนอกเมฆออร์ตซึ่งพวกมันได้รับอิทธิพลจากดวงอาทิตย์น้อยกว่าและได้รับอิทธิพลจากดาวฤกษ์ผ่านดวงดาวมากขึ้นพวกมันอาจถูกดึงออกและเข้าร่วมดาวดวงอื่นในที่สุด ไม่คิดว่ามันจะเป็นไปได้

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.