ポールM.サッターは、オハイオ州立大学の天体物理学者であり、Ask a Spaceman and Space Radioのホストであり、Your Placeinの著者です。大宇宙。 Sutterは、この記事をSpace.comのExpert Voices：Op-Ed & Insightsに寄稿しました。
たまに新しい彗星は、太陽系の内側に入り、計り知れない未知の深さの宇宙から巡航します。通常、氷と土を横切って1〜2マイルの距離にあり、これまでのところ、惑星のいとこをはるかに超えて太陽をゆっくりと周回しながら、かなり平穏な生活を送っています。しかし今、それが太陽に向かって内向きに叫ぶとき、彗星は、その体が予期しない力から離れ始めて、100万マイルの長さの放出されたガスと塵の尾を伸ばします。
もしそうなら幸運なことに、彗星はすぐに寿命を終え、太陽に直接沈み、塵に崩壊します。運が悪ければ、太陽系の内側を最初に通過した後も生き残り、背後に破片の跡が広がります。その後、再び戻ってきます。また、通過するたびに、最後の通過よりもひどく、失われます。それ自体の一部であり、軌道が蒸発するか、軌道に固定されたままになり、不活性で死んでしまうまで、軌道を次々と減少させます。
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彗星は何十億年もの間、至福の孤立状態で生きており、「近くにいるときだけ見ることができます…つまり、最後の悲劇的な瞬間にのみ追跡します。
しかし、これらの彗星はどこで生まれたのでしょうか？彼らはどこに住んでいますか？彼らはどのようにして太陽系の中心にある燃えるような運命への道を見つけるのでしょうか？
オリジンストーリー
それを理解するために、私たちが「数千年に渡って彗星を観測してきた。そして1700年代初頭から、いくつかの彗星が彗星は、定期的で信頼性の高い周期で再出現します—エドモンド・ハレー卿のニュートンの当時のブランドスパンキングの新しい万有引力理論の天才的な応用のおかげです。十分な観察の後、それらの彗星に軌道を割り当て、それらの起源を発見するのに十分簡単です。これは、海王星の軌道のすぐ外側にある不安定な破片の輪である散乱円盤天体と呼ばれる領域です。
しかし、長周期彗星と呼ばれる多くの彗星は、基本的にどこからともなく出現し、太陽系内部に入ると燃え上がり、すぐに死んでしまいます。それらはどこから来たのですか？
これらの彗星を研究する上での主な難しさは、それらの起源が何であれ、それらが自宅の環境で直接観測することはまったく不可能であるため、深宇宙に頼ることができないということです。彼らの家について教えてくれる調査。代わりに、私たちは、私たちの道に送られた不運なメッセンジャーの行動から、彼らの彗星の発祥の地の特性を推測しなければなりません。そして、そうすると、いくつかの興味深い手がかりが浮かび上がります。
最初に、これらの長周期彗星は、空のあらゆる方向から現れます。したがって、彗星が故郷と呼ぶところはどこでも、太陽系を取り囲んで均等に分散され、他の人のようにディスクに閉じ込められることはありません。
次に、彗星は死にます。彼らは太陽や惑星に直接衝突するか、巨大な世界と不運な相互作用をして太陽系から完全に追い出されるか、氷を使い果たして尾を切り、本質的に検出できないようにします。彼らはたった1つの軌道でそれを達成するか、数千の間持続するかもしれませんが、どちらにしても、太陽系がシステムであった数十億年よりはるかに短いです。つまり、新しい長周期彗星が私たちの空に現れる、それは本当に新しい彗星です：そこには惑星の領域をはるかに超えた彗星の貯蔵所があり、それはたまに使者を内側に送るだけです。
最後に、これらの長周期彗星は共通の何か。注意深い観測を通して、天文学者は彼らの軌道全体を再構築し、彼らの遠日点、つまり太陽から最も遠い距離を見つけることができます。そして、天文学者ヤン・オールトが最初に指摘したように、多くの彗星は、約20,000 AU、つまり地球の20,000倍の距離で遠地点を共有しています。
一定の厚さの球形の配置で、時折、そのメンバーを内側に。シェル。雲。
オールトの雲：彗星の本拠地。
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離岸流
もちろん、オールトの雲の大きさや、それを故郷と呼ぶメンバーの数は正確にはわかりません。惑星の軌道、太陽系の形成のモデル、既知の彗星の経路を考慮に入れて、コンピューターシミュレーションの後にコンピューターシミュレーションに依存します。これをまとめると、途方もない、そして途方もなく空の構造の絵が描かれます。 2,000から200,000AUで、少なくとも1マイル幅、さらには数え切れないほどの1兆個以上の天体が含まれています。
200,000 AUは非常に驚異的な距離です。つまり、約3光年の距離です。このレベルの遠隔地では、彗星はほぼ完全に離れており、わずかな目に見えない一連の光によって太陽にかろうじて付着しています。重力。接続が弱いため、リングやディスクに落ち着く必要がなく、自然にシェルに配置されます。
さらに、太陽の力が非常に小さいため、彗星は他の外国の提案に非常に敏感です。さまよう通過する星や巨大な分子雲は、それらに余分な重力の引っ張りを及ぼし、それらを不安定にし、星間空間に外側に散乱を送ります…そして他のものは最終的に運命に向かって内側に気を配ります。
しかし、おそらく最大の影響源は、天の川銀河そのものに他なりません。それは密度の問題です。太陽系の片側の星と星雲の一般的な配置は少しです。他のものとは少し異なります。これは「銀河潮汐力」と呼ばれます。これは、海の潮汐を引き起こすのとまったく同じ物理学（一方の側からもう一方の側への密度の違い）であるためです。銀河の密度の違いは…まあ、違いはありません。しかし、Oortの雲では、違いがあります。
これらの彗星は、長くて遅い軌道を進むときに、重力による余分な引っ張りを経験する可能性があります。銀河潮汐力彗星が太陽から最も遠いアフェリオンにあるとき、前回よりも少しだけ遠くに移動するように促されるかもしれません。そして、軌道が機能する方法では、パスが一方向に伸びると、もう一方は収縮する必要があります。この場合、アフェリオンの銀河からの余分な引っ張りは、皮肉にも、彗星が軌道を継続するときに、彗星を太陽にさらに近づけます。
最終的には、絶え間ない引っ張りが彗星を形作ります。」太陽と惑星の重力が存在する内部の太陽系に沈むほどの極端な軌道軌道をさらに変更し、運命を封じます。
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「銀河が衝突するとどうなるか」というエピソードを聞いて、詳細をご覧ください。 iTunesおよびWebのhttp://www.askaspaceman.comで入手できるAskASpacemanポッドキャストにあります。この作品につながった質問をしてくれたMarshallS。に感謝します！ Twitterで#AskASpacemanを使用するか、Paul @ PaulMattSutterおよびfacebook.com/PaulMattSutterをフォローして独自の質問をしてください。 Twitter @ SpacedotcomとFacebookでフォローしてください。