Paul M. Sutter는 오하이오 주립 대학의 천체 물리학 자이자 Ask a Spaceman 및 Space Radio의 호스트이며 Your Place in 우주. Sutter는이 기사를 Space.com의 Expert Voices : Op-Ed & Insights에 기고했습니다.
가끔씩 새로운 혜성이 내부 태양계로 들어 와서, 헤아릴 수없는 미지의 우주 깊은 곳에서 순항합니다. 일반적으로 얼음과 흙을 가로 질러 1 ~ 2 마일을 가로 지르는이 혜성은 지금까지 행성 사촌 너머로 태양을 느리게 공전하면서 다소 평범한 삶을 살았습니다. 하지만 이제는 태양을 향해 안쪽으로 비명을 지르면서 혜성이 예상치 못한 힘과 떨어져 몸이 찢어지기 시작하면서 백만 마일 길이의 배기 가스와 먼지 꼬리를 확장합니다.
그렇다면 운이 좋게도 혜성은 빠르게 생명을 잃고 태양에 직접 빠져 먼지로 분해됩니다. 운이 안 좋으면 내부 태양계를 통과하는 첫 번째 통로에서 살아남아 그 뒤에 잔해물 흔적을 퍼뜨립니다. 그런 다음 다시 돌아올 것입니다. 그리고 다시 돌아올 것입니다. 모든 통로가 마지막 통로보다 더 고통 스러울 때마다 패배합니다. 그 자체의 일부로, 증발하거나 궤도에 고정되어 비활성 상태로 유지 될 때까지 궤도가 줄어들고 있습니다.
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혜성은 수십억 년 동안 행복한 고립 속에서 살아가고 있으며, 우리는 그들이 “가까울 때만”볼 수 있습니다. 즉, 우리는 마지막 비극적 인 순간에만 그들을 추적합니다.
하지만이 혜성은 어디에서 태어 났습니까? 그들은 어디에 살고 있습니까? 그들은 어떻게 태양계의 심장부에서 불 같은 파멸로가는 길을 찾습니까?
원래 이야기
이것을 알아 내기 위해 우리는 수천 년 동안 혜성을 관찰해야했습니다. 그리고 1700 년대 초부터 우리는 혜성은 규칙적이고 신뢰할 수있는 주기로 다시 나타납니다. Edmund Halley 경이 당시 Newton의 새로운 우주 중력 이론을 천재적으로 적용한 덕분입니다. 충분히 관찰 한 후에는 그 혜성에 궤도를 할당하고 그 기원을 발견 할 수있을만큼 간단합니다.이 지역은 해왕성 궤도 바로 밖에있는 불안정한 잔해 고리 인 산란 디스크라고합니다.
그러나 많은 혜성 (장기 혜성)은 기본적으로 아무데도 나타나지 않고 내부 태양계를 통과 할 때 타 오르다가 즉시 죽습니다. 그것들은 어디에서 왔습니까?
이 혜성을 연구하는 데있어 가장 큰 어려움은 그 기원이 무엇이든, 그들의 가정 환경에서 직접 관찰하는 것이 완전히 불가능할 정도로 멀리 떨어져 있다는 것입니다. 따라서 우리는 딥 스페이스에 의존 할 수 없습니다. 그들의 집에 대해 알려주는 설문 조사. 대신, 우리는 우리에게 보낸 불행한 메신저의 행동으로부터 그들의 혜성 탄생지의 속성을 추론해야합니다. 그러면 몇 가지 흥미로운 단서가 나타납니다.
먼저,이 장기 혜성은 하늘의 모든 방향에서 나타납니다. 따라서 혜성이 고향이라고 부르는 곳은 태양계를 둘러싸고 균등하게 분포되어 있으며 다른 사람들과 마찬가지로 디스크에 갇혀 있지 않습니다.
둘째, 혜성은 죽습니다. 그들은 태양이나 행성에 직접 충돌하거나, 거대한 세계와 불운 한 상호 작용을하고, 태양계에서 완전히 쫓겨나거나, 결국 얼음을 고갈시키고 꼬리를 끄고 본질적으로 탐지 할 수 없게 만듭니다. 그들은 단지 하나의 궤도 만 만들거나 수천 동안 지속될 수 있지만, 어느 쪽이든 그것은 태양계가 시스템이었던 수십억 년보다 훨씬 적습니다. 그래서 그것은 새로운 장기 혜성이 때를 의미합니다. 우리 하늘에 나타나는 것은 정말 새로운 혜성입니다. “행성 영역을 훨씬 넘어선 혜성의 저수지가 있으며, 때때로 내부로 사절을 보냅니다.
마지막으로이 장기 혜성은 공통적 인 것. 주의 깊은 관찰을 통해 천문학 자들은 전체 궤도를 재구성 할 수 있으며 태양으로부터 가장 먼 거리 인 원점을 찾을 수 있습니다. 천문학 자 Jans Oort가 처음 언급했듯이 많은 혜성은 약 20,000 AU, 즉 태양에서 지구보다 20,000 배 거리에있는 아펠 리온을 공유합니다.
정확한 두께를 가진 구형 배열로 때때로 다음 중 하나를 보냅니다. 그것의 구성원. 껍질. 구름.
오르 트 구름 : 혜성의 고향.
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Rip tide
물론, 우리는 Oort 클라우드가 얼마나 큰지 또는 얼마나 많은 구성원이 그것을 집이라고 부르는지 정확히 알 수 없습니다. 행성의 궤도, 태양계의 형성 모델, 알려진 혜성의 경로를 고려하여 컴퓨터 시뮬레이션 후 컴퓨터 시뮬레이션에 의존합니다. 2,000 ~ 200,000 AU에서 최소 1 마일 너비 이상의 1 조 개 이상의 물체를 포함하고 있습니다.
200,000 AU는 상당히 놀라운 거리입니다. 약 3 광년 거리에 있습니다.이 정도의 먼 수준에서 혜성은 거의 완전히 무관하며, 눈에 보이지 않는 약한 줄을 통해 우리 태양에 거의 붙어 있지 않습니다. 그 약한 연결 때문에 그들은 고리 나 원반에 정착 할 필요가없고 자연스럽게 껍질에 스스로를 배열 할 필요가 없다고 느낍니다.
또한 태양의 당기는 힘이 너무 작기 때문에 혜성은 다른 외국의 제안에 매우 민감합니다. 떠돌아 다니는 별이나 거대한 분자 구름은 그들에게 추가적인 중력을 가하여 불안정하게 만들고 일부 흩어짐을 성간 공극으로 보내고 나머지는 궁극적으로 파멸을 향해 안쪽으로 돌립니다.
하지만 아마도 가장 큰 영향을 미치는 방법은 은하계 자체뿐입니다. 이것은 밀도의 문제입니다. 태양계 한쪽에있는 별과 성운의 일반적인 배열은 약간입니다. 다른 것과 조금 다릅니다. 이것은 “은하의 조수”라고 불립니다. 왜냐하면 그것은 바다의 조수를 일으키는 것과 똑같은 물리학 (한 쪽에서 다른쪽으로 밀도의 차이)이기 때문입니다. 여기 지구에서는 태양의 중력 우물 깊은 곳에서 은하의 밀도 차이는 … 음, 차이를 만들지 않습니다. 그러나 Oort 구름에서는 그렇게합니다.
이 혜성은 길고 느린 궤도를 따라 이동하므로, 혜성에서 추가 중력 잡아 당김을 경험할 수 있습니다. 혜성이 태양에서 가장 먼 지점 인 아펠 리온에있을 때 지난 시간보다 조금 더 멀리 이동하도록 권장 될 수 있습니다. 궤도가 작동하는 방식에 따라 경로가 한 방향으로 뻗어 있으면 다른 쪽에서는 축소되어야합니다.이 경우 은하에서 원점에서 추가로 잡아 당기는 것은 아이러니하게도 혜성이 궤도에서 계속되면서 태양에 더 가까워 지도록합니다.
결국 계속해서 잡아 당기는 혜성은 혜성을 형성합니다. ” 태양과 행성의 중력이있는 내부 태양계로 가라 앉을 정도로 극단으로 궤도를 돌고 있습니다. 궤적을 더 변경하여 운명을 봉인하십시오.
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“은하가 충돌하면 어떻게됩니까?”에피소드를 통해 자세히 알아보세요. Ask A Spaceman 팟 캐스트 (iTunes 및 웹 (http://www.askaspaceman.com))에 있습니다. 이 작품에 대한 질문에 대해 Marshall S.에게 감사드립니다! Twitter에서 #AskASpaceman을 사용하거나 Paul @PaulMattSutter 및 facebook.com/PaulMattSutter를 팔로우하여 질문하세요. Twitter @Spacedotcom과 Facebook에서 팔로우하세요.