za_neptunie (za_neptunie) wrote,
za_neptunie
za_neptunie

Число комет облака Оорта оказалось в 3-7 раз больше прошлых оценок



     Вчера Лаборатория реактивного движения (JPL) опубликовала пресс-релиз важного исследования по кометной статистике. Полный вариант этого исследования можно прочитать здесь.


    Как говорилось в прошлой заметке, инфракрасный обзор космического телескопа WISE стал наиболее чувствительным для обнаружения самых тусклых и далеких объектов Солнечной Системы. В ходе основной и продленной миссии космический телескоп открыл 27 комет.

     Наиболее важные наблюдения для кометной статистики были проведены в первые восемь месяцев космической миссии, когда запасы охладителя на борту космического аппарата позволяли проводить наблюдения в 4 различных фильтрах (от 3.4 до 22 микрон). Наблюдения в длинноволновом спектре помогли провести более точную оценку размеров ядер комет. С 14 декабря 2009 года по 6 августа 2010 года телескоп зарегистрировал 56 долгопериодических комет (с периодами обращения больше 200 лет) и 108 короткопериодических комет. Из 108 короткопериодических комет 96 относятся к семейству Юпитера. Остальные являются активными астероидами главного пояса (7), активными кентаврами (4) и кометами группы Галлея (2). Анализ орбит долгопериодических комет показал, что 8 из них относятся к ранее неизвестному кластеру с наклонениями примерно в 110 градусов (желтые квадраты) и эксцентриситетом орбит больше 0.99:



   Вероятность того, что этот кластер является случайным совпадением, составляет около 0.03%. Выдвигается несколько объяснений данного кластера: близкий пролет другой звезды несколько миллионов лет назад, возмущения от неизвестной планеты в облаке Оорта или разрушение крупной кометы. Отмечается, что данный кластер является первым обнаруженным кластером у долгопериодических не-околосолнечных комет. До этого кластеры были известны только у околосолнечных долгопериодических планет. Самым известным из них является группа Крейца. К этой группе относится 85% всех околосолнечных комет (большинство из них обнаружили космические солнечные обсерватории SOHO и STEREO) или больше 3 тысяч комет из 4 тысяч всех известных комет.



 Распределение наклонений и величины перицентров у 3821 комет на 28 марта 2015 года. Источник.

    Для измерения размера ядер комет в данных WISE приходилось вычитать теоретическое излучение кометного хвоста и комы:



   В результате данные показали, что размер ядер у наблюдаемых комет заключён в диапазоне от нескольких сотен метров до 40 км и более:



    На схеме выше показаны размеры измеренных ядер комет и расстояние этих комет до Солнца во время криогенных наблюдений WISE. Красные треугольники являются короткопериодическими кометами, а синие треугольники – это долгопериодические кометы.

    Для проверки работоспособности своего метода оценки размеров ядер комет, авторы работы сравнили измерения WISE с наблюдениями космических аппаратов во время близких пролетов комет (красные треугольники) и измерениями более крупного инфракрасного телескопа Спитцер (зеленые треугольники):



    Среднее различие между первой и второй группой составило 0.22 и 0.25 км. Средний размер кометных ядер по измерениям WISE у долгопериодических комет составил 8 км, у короткопериодических 3 км.

    Изучение ядер комет позволило оценить, что каждый год около 7 долгопериодических комет с размером ядра больше 1 км подходят к Солнцу ближе, чем на 1.5 а. е. Новая оценка в 7.2 раз превышает оценку в работе Оорта 1950 года и 2.6 раз превышает оценку в работе Фрэнсиса 2005 года. В абсолютных цифрах это означает, что облако Оорта состоит примерно из 1.3 триллионов комет с размером ядра в 1 км и более (в работах 1950 и 2005 года эта цифра оценивалась в 180 и 500 миллиардов соответственно). Новая оценка размера популяции комет семейства Юпитера (около 2100 с размером ядер больше 1 км) находится в соответствии с оценкой из работы Фернандеса 1999 года.

    Работа Френсиса 2005 года на основе анализа обзора LINEAR оценивала общую массу внешнего облака Оорта в 2-40 масс Земли. Следовательно, после обзора WISE общая масса внешнего облака Оорта может составлять от 5 до 104 масс Земли (наиболее вероятное (среднее значение) равно 55 масс Земли). Для сравнения масса внутреннего облака Оорта сейчас оценивается в 0.2 масс Земли, а масса пояса Койпера в 0.001 масс Земли.

    В ближайшем будущем появится возможность более точно определить общую массу и размер популяции объектов облака Оорта через наблюдение звездных покрытий в оптическом и рентгеновском диапазоне. Последние исследования в этой области позволяют оценить верхний предел популяции 900-метровых объектов внешнего облака Оорта в 15 000 000 триллионов.




Будущий космический телескоп Уиплл (Whipple) через наблюдение звездных покрытий может обнаружить десятки тысяч объектов пояса Койпера и сотни объектов облака Оорта.


Tags: кометы, облако Оорта, статистика, телескоп WISE
Subscribe
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 7 comments