Astronomie

Gibt es echte Asteroiden in der Oortschen Wolke?

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Diese Antwort auf Mit welcher jährlichen Rate werden neue Exoplaneten erkannt? Wie ist es im Vergleich zu neuen Asteroiden? zeigt, dass die Rate neuer Asteroidenentdeckungen ungefähr zwei Größenordnungen höher ist als die Rate neuer Exoplanetenentdeckungen, und sobald Vera C. Rubin online geht, wird sich die Disparität wahrscheinlich noch weiter vergrößern.

Ich witzelte:

Nachdenken über die Übergangsrate; irgendwann nicht mehr alle Asteroiden wurden gefunden?

und fragte sich dann, ob es eine Entfernungsbegrenzung für einen Asteroiden gibt oder nicht, oder ob es neue Asteroiden gibt, die bis zu dem Punkt entdeckt werden können, an dem Materie aufgrund der Anziehungskraft der Sonne nicht mehr gravitativ an die Sonne gebunden werden kann benachbarte Sterne ist genauso stark.

Frage: Gibt es Asteroiden? an sich in der Oortschen Wolke oder im Kuipergürtel? Oder sind das im Grunde Kometen? (Trick-Frage-Alarm! siehe Sind sich Astronomen im Allgemeinen einig, dass die Unterscheidung zwischen Kometen und Asteroiden nicht so klar ist?)

Wikipedia sez die vorgeschlagen Oort Cloud ist voller eisiger Planetesimale, und da ich kein Astronom bin, weiß ich nicht, wie ich das genau analysieren soll.


Tl;Dr: Es ist eine Frage der Überlegung, ob Sie Kuipergürtelkörper/Oort-Wolkenkörper "Asteroiden" nennen wollen oder nicht.

Lange Antwort:

Die Oortsche Wolke definiert die kosmographische Grenze des Sonnensystems und die Ausdehnung der Hügelkugel der Sonne und ist daher lose an das Sonnensystem gebunden und wird daher leicht von der Anziehungskraft sowohl der vorbeiziehenden Sterne als auch der Milchstraße selbst beeinflusst. Diese Kräfte lösen gelegentlich einige Körper aus ihren Bahnen innerhalb der Wolke und schicken sie in Richtung des inneren Sonnensystems. Das ist wie Kometen entstanden sind. Aufgrund ihrer Umlaufbahnen könnten die meisten kurzperiodischen Kometen aus dem Kuipergürtel/der Streuscheibe stammen und die langperiodischen Kometen stammen vermutlich aus der Oortschen Wolke.

Die allgemeine Annahme ist also, dass maximale Kometen (wenn nicht alle) Kuipergürtel/Oort-Wolkenkörper sind, aber alle Kuipergürtel/Oort-Wolkenkörper sind keine Kometen.

Sind es also Asteroiden?

Sie "können" die meisten KBOs und OCBs eher als Asteroiden betrachten, weil die meisten von ihnen ziemlich kreisförmige Umlaufbahnen um die Sonne haben und die meisten von ihnen überhaupt nicht in die Nähe der Sonne kommen (nur diejenigen, die nahe kommen zur Sonne gelten als Kometen). Wenn ein Objekt also eine eisige Zusammensetzung und eine stark elliptische Umlaufbahn haben muss, um als Komet zu gelten, dann sind KBOs und OCBs eher ein "eisiger Asteroidengürtel und -körper" als eine Gruppe von Kometen.

Solche Klassifizierungen wurden jedoch basierend auf dem, was wir vor 60 Jahren wussten, vorgenommen, und jetzt ist klar, dass das Sonnensystem viel komplizierter ist. Wir brauchen also eine bessere Klassifizierung, um Verwirrung zu vermeiden. Nun benennen wir Himmelskörper ganz gezielt unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren wie Position, Verhalten, Größe, Alter, Zusammensetzung etc., zum Beispiel: "Main Belt Asteroids", "Kuiper Belt Objects", "Near-Earth Asteroids", " Langperiodische Kometen" usw., im Gegensatz zu nur "Asteroiden" oder "Kometen".


Riesiges Oort-Wolkenobjekt jetzt in unserem Sonnensystem, könnte sich in einen Kometen verwandeln

durch Daniel Patrascu

Zu weit entfernt, um für uns wirklich von Nutzen zu sein, ist die Oortsche Wolke mit unserem derzeitigen Stand der Technik die mysteriöse Grenze unseres Sonnensystems, die wahrscheinlich erstaunliche Wunder verbirgt. Und eines dieser Wunder wurde vielleicht gerade entdeckt.

Anfang dieser Woche gaben die Astronomen Pedro Bernardinelli und Gary Bernstein bekannt, dass sie das möglicherweise größte bisher ausgegrabene Oort-Wolkenobjekt entdeckt haben.

Das 2014 UN271 genannte Weltraumgestein wurde durch das Studium von Bildern gefunden, die zwischen 2014 und 2018 für den Dark Energy Survey gesammelt wurden. Es ist immer noch zu weit entfernt, um genaue Messungen durchzuführen, aber Astronomen glauben, dass es zwischen 100 und 370 km (62 bis 230 Meilen) liegen könnte. in der Länge.

Das Objekt erregte die Aufmerksamkeit dieser Jungs dank seiner Umlaufbahn, die sich von weit draußen in die Oortsche Wolke bis hinein in unser Sonnensystem erstreckte. Das Objekt befindet sich derzeit knapp hinter der Umlaufbahn von Neptun.

Irgendwann im Jahr 2031 wird es unserem Planeten am nächsten kommen. Obwohl es derzeit noch zu früh ist, um abzuschätzen, wie nahe er vorbeiziehen wird, ist es erwähnenswert, dass seine Umlaufbahn fast senkrecht zu der Ebene verläuft, die von den neun inneren Planeten erzeugt wird, während sie sich um die Sonne bewegen.

Astronomen erwarten, dass das Objekt bei Annäherung an die Sonne einen kometenähnlichen Schweif entwickelt, obwohl dies auch nicht selbstverständlich ist. Wenn dies der Fall ist, wird er der größte jemals entdeckte Komet. Es wird auch heller, und das sollte es Erdlingen ermöglichen, es besser zu studieren. Es wird erwartet, dass es am Nachthimmel so hell sein wird wie beispielsweise Pluto oder sein Mond Charon.


Gibt es echte Asteroiden in der Oortschen Wolke? - Astronomie

Kann uns das Hubble-Teleskop einen echten Beweis für die Oortsche Wolke liefern?

Nein ist es nicht. Hubble und viele große Teleskope am Boden wurden kürzlich verwendet, um Objekte im Kuipergürtel zu entdecken und zu verfolgen, der etwa 100 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt ist. Es ist sehr schwierig, diese Objekte zu beobachten, da sie klein, schwarz und sehr weit entfernt sind, also die 25. Größe haben und dunkler sind! Objekte in der Oortschen Wolke, von der angenommen wird, dass sie 100.000 AE von der Sonne entfernt ist, wären selbst mit den besten Teleskopen heute unmöglich zu beobachten. Daher kann die Oortsche Wolke immer noch nur aus den Bahnen langperiodischer Kometen geschlossen werden.

Diese Seite wurde zuletzt am 28.06.2015 aktualisiert.

Über den Autor

Dave Kornreich

Dave war der Gründer von Ask an Astronomer. 2001 promovierte er an der Cornell University und ist heute Assistenzprofessor am Department of Physics and Physical Science der Humboldt State University in Kalifornien. Dort betreibt er seine eigene Version von Ask the Astronomer. Er hilft uns auch bei der ein oder anderen kosmologischen Frage.


Asteroidengürtel, Kuipergürtel und Oortsche Wolke

Wir werden uns den Asteroidengürtel, den Kuipergürtel und die Oortsche Wolke ansehen. Das Asteroidengürtel liegt zwischen Mars und Jupiter, und die Objekte im Asteroidengürtel bestehen aus Gestein und Metall.

Dieses Gestein und Metall ähnelt denen auf den terrestrischen Planeten, und die terrestrischen Planeten sind die inneren Planeten unseres Sonnensystems. Dann gibt es die Kuiper Gürtel, die sich außerhalb der Umlaufbahn von Neptun befindet, aber der Einfluss der Gasriesen kann dazu führen, dass Objekte aus dem Kuipergürtel die Umlaufbahn von Neptun überqueren.

Es wird angenommen, dass Objekte aus den gefrorenen Formen von Wasser, Ammoniak und Methan bestehen. Der Kuipergürtel könnte die Quelle von kurzperiodischen Kometen sein. Es wird geschätzt, dass es im Kuiper-Gürtel 35.000 Objekte gibt, die einen Durchmesser von mehr als 100 Kilometern haben, und es wird geschätzt, dass es im Kuiper-Gürtel 100 Millionen Objekte mit einem Durchmesser von 20 Kilometern gibt.

Dann gibt es die Oort Cloud, was zu diesem Zeitpunkt nur hypothetisch ist, aber wenn die Oort-Wolke existiert, dann liegt sie weit hinter dem Kuipergürtel und könnte die Quelle langperiodischer Kometen sein. Das ist ein Blick auf den Asteroidengürtel, den Kuipergürtel und die Oortsche Wolke.


Das kugelförmige Haar des Kometen Holmes überstieg die Größe der Sonne. Er misst 1,4 Millionen Kilometer im Durchmesser.
Seine dünne Gas- und Staubwolke zerstreut das Sonnenlicht, die Gase und Stäube resultieren aus dem hervorragend aktiven Kern des Kometen Holmes, dessen Durchmesser vor der Flutwelle Ende Oktober auf 3,4 Kilometer geschätzt wurde.
Wir können leicht durch den äußeren Teil des Haares sehen, Sterne durch Transparenz.
Der Kern ist noch brillanter.
Der leuchtende Bereich des Haares, oder Koma, scheint leicht vom Zentrum entfernt zu sein, was mit der Hypothese übereinstimmt, nach der ein breites Fragment des Kometen vor der Aufspaltung vom Hauptkörper getrennt worden wäre.

Bild: Bild NASA vom November 2007 Credit und Copyright: Jean-Charles Cuillandre (CFHT), Hawaiian Starlight


Das Schicksal der Kometen

Jeder Komet, den wir heute sehen, wird fast seine gesamte Existenz in der Oort-Wolke oder im Kuiper-Gürtel bei einer Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt verbracht haben. Doch sobald ein Komet in das innere Sonnensystem eindringt, beschleunigt sich seine bis dahin ereignislose Lebensgeschichte. Es kann natürlich seine anfängliche Passage in der Nähe der Sonne überleben und in die kalten Bereiche des Weltraums zurückkehren, wo es die vorherigen 4,5 Milliarden Jahre verbracht hat. Auf der anderen Seite kann es mit der Sonne kollidieren oder so nahe kommen, dass es bei seiner ersten Perihelpassage zerstört wird (mehrere solcher Kollisionen wurden mit Weltraumteleskopen beobachtet, die die Sonne überwachen). Manchmal kommt der neue Komet der Sonne jedoch nicht so nahe, sondern interagiert stattdessen mit einem oder mehreren der Planeten.

SOHO (das Sonnen- und Heliosphären-Observatorium) verfügt über eine hervorragende Sammlung von Videos von Kometen, die sich der Sonne nähern. An dieser Stelle nähert sich der Komet ISON der Sonne und wird vermutlich bei seinem Durchgang zerstört.

Ein Komet, der unter den Gravitationseinfluss eines Planeten gerät, hat drei mögliche Schicksale. Es kann (1) auf den Planeten einschlagen, die Geschichte sofort beenden, (2) beschleunigen und ausgeworfen werden, das Sonnensystem für immer verlassen oder (3) mit einer kürzeren Periode in eine Umlaufbahn gebracht werden. Im letzten Fall ist sein Schicksal besiegelt. Jedes Mal, wenn es sich der Sonne nähert, verliert es einen Teil seines Materials und hat auch eine erhebliche Chance, mit einem Planeten zu kollidieren. Sobald sich der Komet in einer solchen kurzperiodischen Umlaufbahn befindet, wird seine Lebensdauer in Tausenden, nicht in Milliarden von Jahren gemessen.

Einige Kometen beenden ihr Leben katastrophal, indem sie (manchmal ohne ersichtlichen Grund) auseinanderbrechen (Abbildung (PageIndex<4>)). Besonders spektakulär war das Schicksal des schwachen Kometen Shoemaker-Levy 9, der im Juli 1992 in der Nähe von Jupiter in etwa 20 Teile zerbrach. Die Fragmente von Shoemaker-Levy wurden tatsächlich in einer sehr langgestreckten, zweijährigen Umlaufbahn um Jupiter eingefangen , mehr als doppelt so viele bekannte Jupitermonde. Dies war jedoch nur eine vorübergehende Bereicherung der Jupiter-Familie, denn im Juli 1994 stürzten alle Kometenfragmente auf Jupiter und setzten Energie frei, die Millionen von Megatonnen TNT entspricht.

Abbildung (PageIndex<4>) Aufbrechen des Kometen LINEAR: (a) Eine bodengestützte Ansicht mit viel weniger Details und (b) ein viel detaillierteres Foto mit dem Hubble-Weltraumteleskop, das die mehreren Fragmente des Kerns von . zeigt Komet LINEAR. Der Komet zerfiel im Juli 2000 ohne ersichtlichen Grund. (Beachten Sie in der linken Ansicht, dass die Fragmente alle ihr Licht vermischen und unterschieden werden können. Die kurzen diagonalen weißen Linien sind Sterne, die sich im Bild bewegen, das den sich bewegenden Kometen verfolgt.)

Als jedes Kometenfragment mit einer Geschwindigkeit von 60 Kilometern pro Sekunde in die Jupiteratmosphäre eindrang, zerfiel es und explodierte und erzeugte einen heißen Feuerball, der den Kometenstaub sowie atmosphärische Gase in große Höhen beförderte. Diese Feuerbälle waren im Profil deutlich sichtbar, wobei der tatsächliche Einschlagspunkt von der Erde aus gesehen knapp hinter dem Horizont des Jovians lag (Abbildung (PageIndex<5>)). Als jede explosive Wolke in den Jupiter zurückfiel, wurde eine Region der oberen Atmosphäre, die größer als die Erde war, bis zur Weißglut erhitzt und leuchtete etwa 15 Minuten lang hell, ein Leuchten, das wir mit infrarotempfindlichen Teleskopen erkennen konnten.

Abbildung (PageIndex<5>): Kometeneinschlag auf Jupiter. (a) Die „String&rdquo der weißen Objekte sind Fragmente des Kometen Shoemaker-Levy 9, der sich dem Jupiter nähert. (b) Das erste Fragment des Kometen trifft auf Jupiter, mit dem Kontaktpunkt unten links in diesem Bild. Rechts ist der Mond von Jupiter, Io. Der ebenso helle Fleck im oberen Bild ist das auf maximale Helligkeit aufflackernde Kometenfragment. Das untere Bild, das etwa 20 Minuten später aufgenommen wurde, zeigt das anhaltende Aufflackern des Aufpralls. Der Große Rote Fleck ist in der Nähe des Zentrums von Jupiter sichtbar. Diese Infrarotbilder wurden mit einem deutsch-spanischen Teleskop auf dem Calar Alto in Südspanien aufgenommen.

Nach diesem Ereignis siedelten sich dunkle Trümmerwolken in der Stratosphäre des Jupiter an und erzeugten langlebige „Bruises&rdquo (jeweils noch größer als die Erde), die selbst durch kleine Teleskope leicht zu sehen waren (Abbildung (PageIndex<6>)). Millionen von Menschen auf der ganzen Welt sahen Jupiter durch Teleskope oder verfolgten das Ereignis über das Fernsehen oder online. Ein weiteres, kleineres Einschlagsmerkmal wurde im Sommer 2009 auf Jupiter beobachtet (und seither sechs weitere), was darauf hindeutet, dass die Ereignisse von 1994 keineswegs einzigartig waren. Der Anblick dieser großen Einschlagsexplosionen auf Jupiter hilft uns, die Katastrophe zu verstehen, die unserem Planeten widerfahren würde, wenn wir von einem Kometen oder Asteroiden getroffen würden.

Abbildung (PageIndex<6>): Einschlag Staubwolke auf Jupiter. Diese Merkmale resultieren aus dem Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter, der mit dem Hubble-Weltraumteleskop 105 Minuten nach dem Einschlag beobachtet wurde, der die dunklen Ringe erzeugte (der kompakte hintere Punkt stammte von einem anderen Fragment). Der innere Rand des diffusen äußeren Rings ist etwa so groß wie die Erde. Später verschmolzen die Winde auf Jupiter diese Merkmale zu einem breiten Fleck, der mehr als einen Monat lang sichtbar blieb.

Bei Kometen, die nicht so dramatisch enden, erlauben uns Messungen der Gas- und Staubmenge in ihrer Atmosphäre, die Gesamtverluste während einer Umlaufbahn abzuschätzen. Typische Verlustraten betragen bis zu einer Million Tonnen pro Tag durch einen aktiven Kometen in der Nähe der Sonne, was sich auf einige zehn Millionen Tonnen pro Umlauf summiert. Bei dieser Geschwindigkeit wird ein typischer Komet nach einigen tausend Umlaufbahnen verschwunden sein. Dies wird wohl auf lange Sicht das Schicksal des Kometen Halley sein.

Dieses History Channel-Video zeigt eine kurze Diskussion und Animation aus der TV-Dokumentarserie Universum, die die Kollision des Kometen Shoemaker-Levy 9 mit Jupiter zeigt.


Neue Simulation beleuchtet die mysteriöse Kometenwolke der Sonne

Milliarden Kilometer entfernt, weit hinter den Planeten, Asteroiden und kleineren Gesteinsbrocken, liegt die Oortsche Wolke. Wir werden wahrscheinlich. Die Hülle von Kometen, die unser Sonnensystem umgibt, ist noch theoretisch, aber sie entspricht den verfügbaren Beweisen. Eine neue Simulation von Forschern der Universität Leiden in den Niederlanden modelliert die Wolke in beispielloser Detailgenauigkeit und könnte Wissenschaftlern helfen, ihre Entstehung zu verstehen. Das wiederum könnte uns mehr darüber sagen, wie und wo die Sonne entstanden ist.

Die Oort Cloud ist der letzte Boxenstopp, bevor Sie zu einem Nachbarstern kommen. Obwohl der Kuipergürtel, der Pluto, Eris und andere Zwergplaneten beheimatet, weit entfernt ist, ist er immer noch um Größenordnungen näher als die Oortsche Wolke. Sie ist nach dem niederländischen Astronomen Jan Hendrik Oort benannt, der die Wolke vorgeschlagen hat, um zu erklären, warum so viele Kometen extreme elliptische Umlaufbahnen um die Sonne haben. Alles, was wir seitdem entdeckt haben, unterstützt die Existenz eines Schwarms eisiger Körper in einer Entfernung von etwa 3.000 AE. Eine AE ist die Entfernung zwischen Erde und Sonne, und Pluto ist ungefähr 30 AE von uns entfernt. Der Rand des Sonnensystems, bekannt als Heliopause, ist nur 123 AE entfernt. Die Oort Cloud ist also wirklich da draußen.

Wir können die Oortsche Wolke nicht aus der Nähe untersuchen, bis wir wesentlich leistungsfähigere Antriebsformen entwickelt haben, aber die neue Simulation zeigt, wie die ersten 100 Millionen Jahre der Wolke verlaufen sein könnten. Bisher wurden nur einzelne Ereignisse in der Formation von Oort Cloud vollständig verstanden, weil es so kompliziert ist. Manche Prozesse ließen sich auf der Skala von Kilometern und Jahren simulieren, andere hingegen erstrecken sich über Lichtjahre und Äonen. Das Team der Universität Leiden begann mit einzelnen Veranstaltungen, aber das Besondere ist die Art und Weise, wie sie die Veranstaltungen miteinander verbunden haben. Der Endpunkt jeder Berechnung wird als Ausgangspunkt für die nächste verwendet, sodass die Simulation die Gesamtheit der Oortschen Wolke über Millionen von Jahren abbilden kann.

Der Simulation zufolge ist die Oortsche Wolke tatsächlich der Überrest der protoplanetaren Staub- und Gasscheibe, die unser Sonnensystem gebildet hat. Während der größte Teil der Wolke um die Sonne herum verschmolz, war das Material in der Oortschen Wolke zu weit entfernt, um unter den Einfluss der Sonne zu fallen. Einige der Objekte in der Oortschen Wolke wurden aus der Formation unseres Sonnensystems herausgeschmissen, aber einige kamen auch von anderen nahen Sternen.

Was entsteht, ist eine komplexe Choreographie, in der die Sonne, andere Sterne und die Planeten alle ihren Teil zur Entstehung der Oortschen Wolke beigetragen haben. Die Simulation unterstützt die Hypothese, dass sich die Wolke erst relativ spät gebildet hat, als die Sonne aus der Sternenkinderstube, in der sie geboren wurde, ausgestoßen wurde. Wenn wir mehr über dieses Merkmal unseres Sonnensystems erfahren, können wir herausfinden, dass es ein natürlicher Teil der Sternentstehung ist. In der Simulation der Universität Leiden sieht es sicherlich so aus, und das bedeutet, dass andere Sterne wahrscheinlich ihre eigenen Oortschen Wolken haben.


Artikel

Asteroiden

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Die bleibenden Geheimnisse des äußeren Sonnensystems

Die am weitesten entfernten Bereiche unseres Sonnensystems bleiben die mysteriösesten Gebiete rund um die Sonne. Die Lösung der Geheimnisse des äußeren Sonnensystems könnte Aufschluss darüber geben, wie das Ganze entstanden ist – und wie das Leben auf der Erde geboren wurde.

Warum der Regenbogen der Farben im Kuiper-Gürtel?

So ist der Kuiper-Gürtel hinter Neptun derzeit die vermutete Heimat von Kometen, die nur wenige Jahrzehnte oder höchstens Jahrhunderte brauchen, um ihre Sonnenumlaufbahn zu vollenden – sogenannte "kurzperiodische Kometen". Überraschenderweise zeigen Kuiperbelt-Objekte "eine breite Palette von Farben - neutral oder sogar leicht blau bis hin zu sehr rot", sagte der Astrophysiker der University of Hawaii, David Jewitt.

Die Farbe eines Objekts hilft dabei, Details über seine Oberflächenzusammensetzung zu erkennen. Es bleibt ein Rätsel, warum Kuipergürtel-Objekte eine viel größere Farbpalette – und damit Oberflächenzusammensetzung – aufweisen als andere Planetoide, wie die Asteroiden.

Einige Forscher hatten vorgeschlagen, dass vulkanische Aktivität zu all diesen Farben geführt haben könnte – „absurd im Zusammenhang mit 100 Kilometer großen (60 Meilen) Körpern“, sagte Jewitt, da der Vulkanismus etwas Größeres braucht.

Jewitt und seine Kollegen hatten vorgeschlagen, dass die kosmische Strahlung Kuiper-Gürtel-Objekte röter gemacht haben könnte, während Einschläge mit Felsen mehr unberührte Materie ausgegraben haben könnten, die sie weniger rot machte. Heutzutage glaubt Jewitt, dass es für diesen Regenbogen eine andere Erklärung geben muss, aber sie bleibt unbekannt.

Was ist ultrarote Substanz?

Es scheint ein Material zu sein, das als "ultrarote Materie" bezeichnet wird und nur auf etwa der Hälfte aller Kuipergürtel-Objekte und ihren unmittelbaren Nachkommen, den bekannten Aszentauren, existiert - eisigen Planetoiden, die zwischen Jupiter und Neptun kreisen und erst kürzlich aus dem Kuipergürtel entkommen sind.

Diese ultrarote Materie existiert im inneren Sonnensystem nicht, "nicht einmal auf den Kometen, die aus dem Kuiper-Gürtel stammen. Dies deutet darauf hin, dass die ultrarote Materie bei den höheren Temperaturen in Sonnennähe irgendwie instabil ist", erklärte Jewitt.

Die roten Farben deuten darauf hin, dass diese Substanz organische Moleküle enthalten könnte. Kometen und andere Planetoide sollen dazu beigetragen haben, organische Moleküle auf die Erde zu bringen.

„In den Kuipergürtel-Objekten könnten organische Stoffe durch kosmische Strahlung ‚gekocht‘ worden sein, was ihnen dunkelrote Oberflächen verleiht, aber es gibt keinen Beweis“, sagte Jewitt. Idealerweise könnten Raumschiffe dorthin gehen und es herausfinden, fügte er hinzu.

Ist der Kuiper-Gürtel geschrumpft?

Theoretische Berechnungen deuten darauf hin, dass der Kuipergürtel einst hundert- oder vielleicht sogar tausendmal mehr bevölkert war als heute. "Wie gingen 99 Prozent oder 99,9 Prozent der Masse verloren und wann?" fragte Jewitt.

Eine Vermutung besagt, dass als Saturn und Jupiter vor etwa 4 Milliarden Jahren ihre Umlaufbahnen verschoben haben, ihre Anziehungskraft Kuipergürtel-Objekte aus dem Sonnensystem geschleudert hat. Ein anderer sagt, die Kuiper-Gürtel-Objekte hätten sich selbst zu Staub pulverisiert, der dann von der Sonnenstrahlung weggeschwemmt wurde. Eine weitere Möglichkeit "ist, dass wir etwas Entscheidendes verpassen und die Schlussfolgerung, dass der Belt stark erschöpft ist, falsch ist", sagte Jewitt. "All diese Möglichkeiten sind vergleichsweise schwer zu schlucken, aber jede wäre erstaunlich, wenn sie wahr wäre."

Geheimnisse in der Oort-Cloud?

Ein entferntes Reservoir von Billionen von Kometen, bekannt als die Oortsche Wolke, liegt theoretisch bis zu 100.000 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt – die anastronomische Einheit oder AE beträgt etwa 93 Millionen Meilen (150 Millionen Kilometer). Dies bedeutet, dass die Oortsche Wolke ein Fünftel des Weges zur nächsten ist Stern, so weit entfernt, dass Objekte in ihm nie direkt gesehen wurden, sondern nur gefolgert wurden – aber er muss existieren, angesichts all der Kometen, die im Laufe der Jahre gesehen wurden.

Die Oortwolke ist die mutmaßliche Quelle von Kometen, die Jahrhunderte oder Jahrtausende benötigen, um ihre langen Reisen um die Sonne abzuschließen. Da diese "langperiodischen Kometen" aus allen Richtungen kommen, wird die Oortsche Wolke oft als kugelförmig angesehen. Obwohl Kometen wie der von Halley nicht aus dem Kuiperbelt stammen, halsen ihre Bahnen jedoch auch nicht mit einer kugelförmigen Oort-Wolke, erklärte Jewitt. Dies deutet darauf hin, dass es eine "innere Oort-Wolke" geben könnte, die wie ein Donut geformt ist.

Astrophysiker glauben, dass die Oortsche Wolke ein Überbleibsel der protoplanetaren Scheibe ist, die sich vor etwa 4,6 Milliarden Jahren um die Sonne gebildet hat. Mehr über die Oortsche Wolke zu erfahren, könnte Aufschluss darüber geben, wie unser Sonnensystem – und die Erde – entstanden sind, sagte Jewitt.

Gibt es noch mehr Zwergplaneten?

Bisher sind drei Zwergplaneten bekannt – Ceres, Pluto und Eris. Der Kuipergürtel, der etwa 50 AE von der Sonne entfernt liegt, könnte etwa 200 weitere aufnehmen. Darüber hinaus könnte es Dutzende von zwergplanetengroßen Körpern jenseits von etwa 100 AE von der Sonne geben, "die niemand zuvor aufgrund ihrer Schwäche und Zeitlupe gesehen hatte", sagte der Astronom Chad Trujillo vom Gemini-Observatorium auf Hawaii. "Sogar ein Körper von der Größe des Mars könnte in unseren aktuellen Vermessungen übersehen werden, wenn er über ein paar hundert AE hinaus bewegt würde."?

Trujillo stellte fest, dass Projekte wie Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System) und das LSST (Large Synoptic Survey Telescope) "diese Wissenslücke im kommenden Jahrzehnt füllen sollten".

Woher kommen die Zwergplaneten?

Es gibt Theorien, dass die Zwergplaneten des äußeren Sonnensystems vor Milliarden von Jahren im inneren Sonnensystem gelebt haben könnten, basierend auf ihren aktuellen Umlaufbahnen. Wenn ja, "warum gibt es so viele Eisflächen auf ihren Oberflächen?" fragte Trujillo. Von Körpern im inneren Sonnensystem wird im Allgemeinen erwartet, dass sie ihr Eis durch Sonnenlicht verlieren.

Trujillo und seine Kollegen vermuten, dass das Eis, das jetzt auf diesen Zwergplaneten zu sehen ist, relativ neu ist, wobei solches Ersatzeis vielleicht aus diesen Welten kommt und während des "Kryovulkanismus" ausbricht. Natürlich sind weitere Forschungen erforderlich, um zu sehen, ob die Erneuerung des Eises ausreicht, um den Zwergplaneten zu bedecken, nachdem er vom inneren zum äußeren Sonnensystem gereist ist, fügte er hinzu.

Kommt kosmische Strahlung von einer Blase um das Sonnensystem?

Wenn der Überschallwind geladener Teilchen, der von unserer Sonne fließt, mit dem dünnen Gas zwischen den Sternen kollidiert, bläst der Sonnenwind im Wesentlichen eine Blase in dieses interstellare Medium – eine Kugel, die als Heliosphäre bekannt ist.

Wissenschaftler haben angenommen, dass ungewöhnlich schwache kosmische Strahlung – energetische Teilchen, die aus dem Weltraum auf die Erde sausen – aus der Heliosphäre stammen. Insbesondere wird angenommen, dass diese Strahlen vom "Terminationshock" stammen - einer Stoßwelle komprimierter, heißer Partikel, die entsteht, wenn der Sonnenwind abrupt gegen interstellares Gas bremst. (Der Terminierungsschock scheint etwa 75 bis 85 AE von der Sonne entfernt zu sein.)

Voyager 1 sah jedoch keine Anzeichen dafür, dass diese anomale kosmische Strahlung beim Beendigungsschock erzeugt wurde. "Vielleicht hat es den Schock zur falschen Zeit oder am falschen Ort überwunden", sagte der MIT-Astrophysiker John Richardson, oder vielleicht ist die Standardansicht darüber, wie diese anomale kosmische Strahlung erzeugt wird, falsch. Voyager 2 überquerte den Terminationsschock im Jahr 2007 etwa 10 Milliarden Meilen entfernt von der Stelle, an der Voyager 1 ihn 2004 überquerte, und seine Daten, die immer noch analysiert werden, "können uns helfen zu verstehen, wo diese Partikel produziert werden", erklärte er.

"Es wurde berichtet, dass kosmische Strahlung das Wetter der Erde beeinflusst, daher ist es wichtig, ihre Quelle zu verstehen", fügte Richardson hinzu. Darüber hinaus können hochenergetische Teilchen von Stoßwellen, die durch riesige Eruptionen der Sonne ausgelöst werden, die als koronale Massenauswürfe bekannt sind, Raumschiffe und Astronauten beschädigen, und ein besseres Verständnis des Terminationsschocks könnte helfen, diese anderen potenziell gefährlichen Teilchen zu verstehen.


Transport [ bearbeiten | Quelle bearbeiten]

Asteroiden innerhalb der Oortschen Wolke müssen einen großen Abstand zueinander haben, wahrscheinlich größer als der Abstand zwischen Erde und Saturn. Wenn sie näher wären, hätte ihre Schwerkraft sie zum Zusammenstoßen gezwungen. Wenn sie in einer größeren Menge vorhanden wären, hätten ihre Gravitationsstörungen die Wolke nachweisbar gemacht. Unter solchen Bedingungen werden Kolonien weit voneinander entfernt sein. Wenn jemand dort eine geheime Basis auf einem Asteroiden errichten wird, könnte dies für immer unentdeckt bleiben.

Aufgrund der großen Entfernungen wird der Transport schwierig. Das Versenden von Fracht von einem Asteroiden zum anderen wird mit der aktuellen Technologie und mit geringem Treibstoffverbrauch möglich sein, aber der Zeitaufwand wird hoch sein. Bei der Ankunft muss das Raumschiff langsamer werden. Die schwache Schwerkraft des Zielasteroiden wird nicht ausreichen, um ihn in die Umlaufbahn zu bringen.

Aufgrund der großen Entfernung zwischen den Asteroiden oder der Entfernung zum inneren Sonnensystem gibt es jedoch einen weitaus effizienteren Weg, Fracht und Passagiere zu versenden. Ein Ionenmotor hat eine sehr niedrige Beschleunigungsrate. Das von Dawn verwendete Ionentriebwerk erzeugte einen Schub von 10 km/s und arbeitete einige Jahre. Ein Ionentriebwerk kann ein Raumschiff für die Hälfte seiner Reise beschleunigen und dann abbremsen. Dennoch wird eine Reise zwischen zwei Kolonien mit der aktuellen Technologie Jahre, wenn nicht Jahrzehnte dauern. Der Transport von Fracht zum inneren Sonnensystem und zurück mit einem kontinuierlich arbeitenden Ionenmotor wird Jahrhunderte dauern.