მზის სისტემის კიდე უჩვეულო ადგილია, სავსეა ისეთი უცნაურობებით, რომელთა კვლევასაც მხოლოდ ახლაღა ვიწყებთ. მაგრამ მათ შორის ალბათ ყველაზე უცნაურია ოორტის ღრუბელი — ყინულოვან ნარჩენთა ვრცელი ველი, რომელიც იმაზე 100 000-ჯერ დიდ მანძილზეა გადაჭიმული, ვიდრე მზესა და დედამიწას შორის მანძილია.
ამ ველის ზომისა და ფორმის შესახებ მიახლოებით ვიცით, მაგრამ დეტალები უცნობია. ახალმა კომპიუტერულმა კვლევამ მოულოდნელი სტრუქტურა გამოავლინა — სპირალი, რომელსაც თავად ირმის ნახტომის მოქცევითი ძალები წარმოქმნის.
„რადგან გალაქტიკური მოქცევა მიმოფანტულ დისკოში სხეულებს ერთმანეთისგან აცალკევებს, ასე წარმოქმნის სპირალურ სტრუქტურას ფიზიკურ სივრცეში, რომლის სიგრძეც დაახლოებით 15 000 ასტრონომიული ერთეულია. ეს სპირალი ძალიან ძველია და ოორტის ღრუბლის შიდა ნაწილში დღემდე ნარჩუნდება“, — წერს ასტრონომთა ჯგუფი, რომელსაც აშშ-ის სამხრეთ-დასავლეთის კვლევითი ინსტიტუტის ასტრონომი დევიდ ნესვორნი ხელმძღვანელობდა.
მზის სისტემის გარე ნაწილი არის საზღვარი, რომლის კვლევაც რთულია. ცნობილია, რომ იქ, ნეპტუნის ორბიტის გადაღმა, კოიპერის სარტყელში, ბევრი პატარა, ყინულოვანი ობიექტია; და ამის კიდევ იქით, 1000 ასტრონომიული ერთეულის მანძილიდან 100 000 ასტრონომიული ერთეულის მანძილამდე გადაჭიმულია ოორტის ღრუბელი — მზის გრავიტაციული გავლენის შორეული მისადგომები.
სწორედ იქიდან მოდის მზის სისტემის გრძელპერიოდიანი კომეტები, რომლებიც ზოგჯერ მზის სიახლოვესაც ხვდებიან და ყინულის აორთქლებასთან (სუბლიმაცია) ერთად, გამოყოფენ გაზის ჭავლებს.
ასევე ცნობილია ისიც, რომ ოორტის ღრუბელი უხეშად ორ ნაწილად იყოფა. გარე ნაწილი უზარმაზარი, სფერული ღრუბელია, რომელიც მზისგან დაახლოებით 10 000 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე იწყება (ერთი ასტრონომიული ერთეული არის მანძილი მზესა და დედამიწას შორის). შიგნით კი არის შიდა ოორტის ღრუბელი. სიმულაციების მიხედვით, ეს ნაწილი დონატის ფორმისაა და მზიდა 1000 ასტრონომიული ერთეულის მანძილზე იწყება და 10 000 ასტრონომიულ ერთეულზე მთავრდება.
გრძელპერიოდიან კომეტათა უმეტესობა გარე ოორტის ღრუბლიდან მოდის. შიდა რეგიონი გაცილებით სტაბილურია. ის მზესთან უფრო ახლოსაა, რაც იმას ნიშნავს, რომ უფრო ძლიერად არის ჩაჭერილი მზის გრავიტაციის მიერ. ასევე არაა მიდრეკილი ჩამვლელი ვარსკვლავის მიერ მოშლისკენ, მაშინ, როცა გარე ღრუბელში ასეთ დროს ყინულოვანი ობიექტები ჩვეული ორბიტიდან ვარდებიან.
ამ გრძელვადიანი სტაბილურობის გამო, ოორტის შიდა ღრუბელს ძირითადად წარმოსახავენ, როგორც მეტნაკლებად ბრტყელ დისკოს, რომელიც მზის სისტემის ეკლიპტიკის სიბრტყეშია განლაგებული.
ნესვორნი და მისი კოლეგები შიდა ოორტის ღრუბელს უკვე წლებია სწავლობენ. უახლეს კვლევაში, მათ NASA-ს სუპერკომპიუტერ Pleiades-ით შექმნეს ნარჩენების ველის სიმულაცია, შეიტანეს მზის გრავიტაციული ეფექტები, ასევე თავად ირმის ნახტომის გრავიტაციული ეფექტები და კომეტების ორბიტები.
მკვლევრებმა მზის სისტემის 4,6-მილიარდწლიანი ისტორიის სიმულაცია მოახდინეს, იმ პერიოდიდან მოყოლებული, როცა მზე დაიბადა გაზისა და მტვრის უზარმაზარი მოლეკულურო ღრუბლის მატერიის მკვრივ კვანძში. მზის წარმოქმნის შემდეგ, ამ ღრუბლის ნარჩენი მასალებისგან შეიქმნა პლანეტები, ასტეროიდები, კომეტები და სხვა ყველაფერი, რაც დღეს მზის სისტემაშია, მათ შორის, ოორტის ღრუბელიც.
თუმცა, სიმულაციებმა მიუთითა, რომ შიდა ოორტის ღრუბელი სულაც არაა ლამაზი, თანაბარი და დონატის მსგავსი დისკო. ამის ნაცვლად, ის ირმის ნახტომის ფორმას იმეორებს — აქვს სპირალური სტრუქტურა და გამრუდებული დისკო მრუდე გალაქტიკური დისკოს მსგავსად. მთლიანი დისკოს დიამეტრი დაახლოებით 15 000 ასტრონომიული ერთეულია და ეკლიპტიკური სიბრტყის მიმართ 30 გრადუსითაა დახრილი.
შორიდან ის სპირალის სახით გამოჩნდებოდა, რომელსაც ორი მოხრილი მკლავი აქვს.
სიმულაციების თანახმად, ეს სტრუქტურა მზის სისტემის ადრეულ პერიოდშივე გაჩნდა, წარმოქმნიდან პირველ რამდენიმე ასეულ მილიონ წელიწადში. ამავე დროს, ის გამორჩეულად სტაბილურია, რადგან დღემდე გაძლო. იმ შემთხვევაშიც კი, როცა სხვა ვარსკვლავი მზის სისტემას ახლოს ჩაუვლის, ის მაინც ხელუხლებელი რჩება, რაც იმას ნიშნავს, რომ არ ემორჩილება ჩამვლელი გრავიტაციულ რყევებს, მათ შორის, არც ჩამვლელი ვარსკვლავის მიერ გამოწვეულს.
სიმულაციებში ნანახის დასადასტურებლად, მკვლევრებმა წინა კვლევებში ჩაიხედეს. ყველა მათი წინა კვლევა მიუთითებდა, რომ შიდა ოორტის ღრუბელს ჰქონდა სპირალური ფორმა, რომელმაც მათ სიმულაციებში მრავალი პარამეტრის მხრიდან ზეწოლას გაუძლო.
ამ სპირალზე პირდაპირი დაკვირვება და დადასტურება ძალიან რთული იქნება, თუ მთლად შეუძლებელი არა. თუმცა, ის ემთხვევა დაკვირვებებით მიღებულ მონაცემებს და ასევე საინტერესოა მისი არსებობა იმ წინა კვლევებში, რომლებიც მის საძებნელად არ იყო ჩატარებული.
ოორტის ღრუბლის საიდუმლოთა ამოხსნა ნიშნავს მზის სისტემის შორეულ წარსულში ჩახედვას და დაკვირვებას იმ გავლენაზე, რაც მას მზის სისტემის ფორმაციასა და ევოლუციაზე ჰქონდა. ზოგჯერ, რთული რამეები გასაკეთებლად ნამდვილად ღირს.
კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
