Forma de la nube de Oort

En el episodio de Cosmos dedicado a los objetos cometarios y otras cosas, la nube de Oort se representó gráficamente como una distribución esférica de puntos.

Esto me sorprendió porque pensé que debería ser de alguna manera un disco o un toro, dado el momento de rotación del sistema solar.

¿Por qué se cree que el conjunto de Oort es esférico? ¿Se deduce de las órbitas de los distintos cometas? Creo que sí.

¿Por qué no se propaga a un objeto más parecido a un disco?

¿Está seguro de que no está confundido con la Nube de Oort en su memoria del episodio Cosmos? Creo que se cree que la Nube de Oort es esférica.
¡Gracias @gerrit! ¡En efecto! Pero ahora tengo que cambiar Q :)
Tal vez convertiré esto en una respuesta (o alguien más puede hacerlo si lo desea), pero el disco relativamente plano se forma por colisión. Si no hay suficiente material para generar suficientes colisiones, la forma permanece generalmente esférica o en forma de nube de escombros. Puede ser posible que haya alguna influencia en la forma debido al magnetismo o posiblemente por objetos orbitales grandes y distantes que realizan algún pastoreo, pero la forma esférica es la aproximación más simple y probablemente la mejor. En realidad, nunca hemos visto ni medido la nube de Oort, por lo que las estimaciones de su forma deben tomarse con cautela.
@userLTD sí, por favor hazlo. Explique por qué una bola sólida tiende a aplanarse en un disco y al menos a achatarse, pero los objetos no vinculados mantienen sus caminos. Será más general y no solo relacionado con Oort. Gracias
Por favor @userLTK mira mi comentario anterior

Respuestas (1)

Realmente no quería responder a esta porque puede haber alguna información nueva de la que no estoy al tanto y, según tengo entendido, la forma, la masa y el contenido de la nube de Oort es un tema de estudio en curso, por lo que invitar a la corrección.

La formación de un sistema solar es bastante complicada y aún puede haber importantes incógnitas sobre el proceso y con la nube de Oort, incertidumbre sobre la forma precisa, masa, distribución de densidad y origen, si se formó con el sistema solar o si mucho de ella es capturada. Quería comenzar con las incógnitas.

No podemos ver la nube de Oort, por lo que no podemos medirla directamente. Se pueden hacer estimaciones observando cometas de período muy largo que vuelan hacia el interior del sistema solar y extrapolando sus períodos orbitales, se puede hacer una estimación del contenido de la nube de Oort. Un problema es que esa estimación se basa únicamente en órbitas muy excéntricas, porque esas son las únicas que vemos que entran en el rango de nuestro telescopio.

Este es uno de mis videos de física favoritos por su simplicidad y los diagramas divertidos que usan. La esencia de la respuesta simple es que una nube o masa nebulosa de escombros y polvo tiene un momento angular fijo y un plano orbital fijo, por lo que cuando la nube de escombros recibe un empujón (generalmente de una supernova no muy lejana), y los desechos comienzan a condensarse en un protosistema solar, mantienen el plano orbital y el momento angular y, a medida que se condensan, giran muy rápidamente.

La rotación rápida no es tan relevante para su pregunta, pero es por eso que no toda la materia puede caer en la estrella, porque generalmente hay demasiado momento angular. Lo mismo sucede con los planetas gigantes gaseosos, es por eso que Júpiter, por ejemplo, tiene 4 lunas de gran formación (mientras que la Tierra - región algo más pequeña donde se formó, no tiene lunas de formación, pero tiene una luna de impacto). Estoy haciendo esto más prolijo de lo que debería ser, pero el punto es que las cosas orbitan alrededor del sol debido al momento angular. La suma de este momento angular tiene un plano orbital, y cada objeto individual tiene una inclinación hacia ese plano orbital. Cuando los planetas absorben la materia en sus regiones orbitales, las direcciones hacia arriba y hacia abajo, o las inclinaciones de los objetos en órbita, tienden a cancelarse, pero el momento angular neto y el plano orbital permanecen constantes. El planeta 9 puede haber tomado algo de la inclinación en una dirección con él, ya que fue arrojado lejos del sistema solar, dejando a los 8 planetas interiores con una inclinación en la otra dirección en relación con el sol. Cuando (si) se descubre el planeta 9, podemos verificar si equilibra la inclinación inclinada de nuestro sistema solar. El planeta 9 puede haber tomado algo de la inclinación en una dirección con él, ya que fue arrojado lejos del sistema solar, dejando a los 8 planetas interiores con una inclinación en la otra dirección en relación con el sol. Cuando (si) se descubre el planeta 9, podemos verificar si equilibra la inclinación inclinada de nuestro sistema solar.

Pero son las colisiones las que ayudan a que los planetas se alineen a lo largo del plano orbital del sistema solar, porque los altibajos en su mayoría se cancelan. Si no hay colisiones, entonces no hay cancelación de los altibajos y los objetos en órbita permanecen en una especie de surtido de manchas nebulosas, que con el tiempo, probablemente se represente mejor como una esfera.

Sin embargo, esa no es toda la respuesta. Tome el cinturón de asteroides, por ejemplo. Probablemente no hubo (creo) suficientes colisiones para aplanar el cinturón de asteroides, y Ceres probablemente no sea un planeta fallido, porque probablemente llegó más tarde. Según la densidad de Ceres, probablemente provenga de más lejos en el sistema solar. Pudo haber comenzado como una luna (quizás expulsada de la órbita de Neptuno por el mal comportamiento de Tritón) o un planeta enano originalmente en el cinturón de Kuiper. Su densidad es demasiado baja para haberse formado por colisiones en el cinturón de asteroides.

Entonces, el cinturón de asteroides es plano (en su mayoría) probablemente debido al pastoreo gravitatorio de Júpiter y quizás, por un campo magnético muy fuerte de nuestro joven sol,

Una respuesta adecuada de nuestra forma estimada de la nube de estrellas se basaría en una encuesta de todos los cometas de período largo (o altamente excéntricos) que hemos observado y no estoy tan interesado en hacer la investigación sobre eso, pero yo Supongo que hay suficiente variedad de inclinación orbital para admitir la forma generalmente circular, porque no creo que la forma circular se use con tanta frecuencia si no refleja la observación de cometas de período largo.

El cinturón de Kuiper, por ejemplo, (y no pude encontrar una respuesta realmente específica a esto), pero parece ser algo plano, con forma de rosquilla o toroide (Plutón tiene una inclinación más alta de lo habitual). El término adecuado, si quiere ser técnico, es distribución de inclinación. Sin distribución = plano. Distribución plena o alta = esfera.

La relativa / algo plana del cinturón de Kuiper puede ser impulsada principalmente por el pastoreo de Neptuno en lugar de colisiones (nuevamente, no estoy seguro). De hecho, fue la regularidad de algunas inclinaciones de los objetos más excéntricos del cinturón de Kuiper (en otras palabras, simplemente de paso) lo que condujo a la teoría del planeta 9 en primer lugar. Si hay grandes planetas alrededor, ayudan en el pastoreo y aplanamiento de objetos más pequeños en su visibilidad orbital.

En el caso de la Galaxia, que yo sepa, no hay suficientes colisiones para explicar la llanura de la Vía Láctea (básicamente tiene forma de pizza, tal vez con una pequeña pelota de ping pong o una gran canica en el medio). Tengo entendido que la Galaxia fue aplanada por un campo magnético muy fuerte más que por una colisión (que alguien me corrija si me equivoco).

Esa es la medida de mi conocimiento al menos. Invito a alguien más inteligente que yo a responder esto también.

Se acepta porque a pesar de la premisa hecha por su autor, esta A explica por qué un conjunto esférico de cuerpos en órbita no necesariamente tiende a un toro y finalmente a un disco ya que para ello requiere de interacciones. Este último es el caso de una bola de arcilla giratoria o del cinturón de asteroides. También explica que, de hecho, nuestro conocimiento del cinturón de Oort se extrapola de obsvs cometario.