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太阳系的最外围究竟是什么?--奥尔特云
奥尔特云(OortCloud)是一个包围着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星,距离太阳约50000~100000个天文单位,最大半径差不多为1光年,即太阳与比邻星距离的四分之一。天家普遍认为奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云之残余物质,并包围着太阳系。
奥尔特云所占空间极大,其距离太阳最近处在2,000~5,000天文单位(0.03~0.08光年),最远处在50,000天文单位(0.79光年)。最远处距离在某些文献中的估值为100,000~200,000天文单位(1.58~3.16光年)。奥尔特云可分为:一个半径为20,000~50,000天文单位(0.32~0.79光年)的球形外层云团,和一个半径为2,000~20,000天文单位(0.03~0.32光年)的环形内层云团。外层受太阳系内部的牵制较弱,是长周期彗星(有可能也是哈雷类彗星)在进入海王星轨道以内之前的起源地。内层又称希尔斯云,以1981年提出其存在的杰克·G·希尔斯(JackG.Hills)命名。理论模型预测,内层云团所含的彗星核数量比外层多几十甚至几百倍。稀薄的外层会随时间渐渐消亡,一些学者认为,内层不断为外层补充新的彗星,是奥尔特云在形成后数十亿年仍然存在的原因。
外层天体中,大于1公里的可能有上兆个(万亿个),而绝对星等大于11(即直径约为20公里以上)的有几十亿个,各自之间相距数千万公里之遥。奥尔特云的总质量目前尚不确定,但如果假设外层中的彗星核均与哈雷彗星质量相仿,估计其总质量为3×10公斤,约等于地球质量的五倍。早期估计奥尔特云的质量更高(最高有380个地球质量),但在更准确地掌握长周期彗星的大小分布之后,估值就相应降低了。尚无对内层云团的类似质量估值。
根据对彗星的实质观察推测,绝大部份的奥尔特云天体都由诸如水冰、甲烷、乙烷、一氧化碳和氰化氢的冰组成。然而,1996PW的外表符合D-型小行星的分类,但轨道却属于长周期彗星。它的发现,使一些理论学家猜想,奥尔特云可能还含有1%到2%的小行星。分析指出,长周期彗星和木星族彗星的碳氮同位素比率差异不大,尽管两者的起源地点截然不同。这意味着,两类彗星都源自于原太阳星云。对奥尔特云彗星颗粒大小的研究,以及对属于木星族的坦普尔1号彗星实施撞击后的研究,都支持这一结论。
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