¿Falta de objetos entre la heliopausa y la nube de Oort?

Si echamos un vistazo a una escala logarítmica del Sistema Solar, parece haber una gran brecha entre la heliopausa y la nube de Oort:

¿Porqué es eso? Hay algunos objetos en la brecha, pero ¿por qué la mayoría de los objetos de la nube de Oort están en un área? ¿No debería llenar también el gran vacío en la imagen?

— Sir Cumference
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Gran pregunta! Puedo entender que el borde exterior de la nube oort está definido por estrellas vecinas. Pero el borde interno debe estar definido por Neptuno y estar dentro de la Heliopausa. ¿Quizás la escala pura de los volúmenes es una explicación? Los cometas no periódicos con afelio de 1,000 a 100,000 UA son mucho más comunes que los de 100-1,000 UA, que estos últimos nunca se han observado y, por lo tanto, se consideraría no científico asumir que existen. De todos modos, creo que los modelos de esta parte del Sistema Solar están a punto de cambiar.

— LocalFluff

@LocalFluff Er, lo siento ... Realmente no entiendo lo que quieres decir. La heliopausa se encuentra a unas 120 UA del Sol, mientras que el borde interno de la nube de Oort se encuentra a 2.000-5.000 UA de distancia.

— Sir Cumference

Cualquier cosa más allá de Neptuno, digamos 50 UA, es lo que debería importar. 120 = 100 = 50 en mano astronómica que agita. No encuentro inmediatamente una distribución del afelio del cometa no periódico, pero el promedio parece ser de decenas de miles de UA. El volumen de 1,000 a 100,000 UA es un millón de veces mayor que el volumen dentro de 1,000 UA. Entonces, los cometas que estás buscando son al menos extremadamente raros, lo que supongo que podría explicar por qué están modelados para que no existan en absoluto.

— LocalFluff

@LocalFluff Entonces, ¿por qué la nube de Oort está tan llena entonces, si los objetos entre ella y la heliopausa son tan raros?

— Sir Cumference

¿Tal vez porque es una ilustración de dibujos animados en una escala logarítmica que solo excluye una millonésima parte de los cometas? Sin duda, la nube de Oort se vuelve más y más delgada. Sería necesaria una distribución adecuada de los ejes semi-principales de los cometas hiperbólicos, pero parece que se informa que la mayoría tiene una excentricidad de 1, lo que significa infinito. Solo espere hasta que alguien conocedor publique una respuesta real.

— LocalFluff

Respuestas:

Puede haber Sednoides allí.

Los sednoides son una clase hipotética de "objetos internos de la nube de Oort" que llevan el nombre de su prototipo, Sedna . El afelio de Sedna es ~ 936 UA, acercándolo al límite interno de la Nube de Oort. Los sednoides pueden tener afelios que oscilan entre aproximadamente 100 UA y 1,000 UA.

El problema es que solo dos Sednoides han detectado remolacha hasta la fecha, 90377 Sedna y 2012 VP ₁₁₃ . Brown y col. 2004) sugirió que ~ 500 pueden ser detectables; Las encuestas simplemente no han rastreado objetos en esa área.

¿Por qué están los Sendnoids donde están? Tres ideas han presentado:

Un planeta a ~ 70 UA dispersó estos objetos en órbitas elípticas.
Un pase cercano por una estrella cercana.
Interacciones con otras estrellas en el cúmulo original del Sol.

Estos objetos llenarían el espacio entre el cinturón de Kuiper / disco disperso y la propia nube de Oort.

— HDE 226868
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Gracias por la respuesta, pero en realidad no explica por qué hay tanto "espacio vacío" entre el cinturón de Kuiper / disco disperso y la nube de Oort. ¿Por qué la nube de Oort está empaquetada en una región? ¿No debería llenar ese vacío mucho más? Todo lo que tenemos ahora son algunos Sednoides potenciales en la brecha de las mil UA.

— Sir Cumference

También puedo entender por qué la nube de Oort se envió tan lejos a principios del Sistema Solar. Pero aún así, ¿no deberían los objetos llenar el vacío de la misma manera, en lugar de ubicarse casi por completo en el borde del Sistema Solar?

— Sir Cumference

@SirCumference Algunas teorías afirman que los objetos de Oort Cloud se originaron fuera del Sistema Solar (por ejemplo, cometas capturados). Esto significa que no hay razón para que estén tan cerca del Sol como otros objetos que se formaron más cerca. Y con respecto al problema de la densidad: puede haber muchos, muchos más Sednoides, pero simplemente no son fáciles de detectar, como todos los cuerpos tan lejos

— HDE 226868

Estoy un poco dudoso con esa teoría. ¿Cómo podría el Sistema Solar capturar tantos cometas, especialmente dado que la nube de Oort tiene miles de UA de ancho? También está el problema de que la nube interna de Oort sea plana. ¿No implicaría esto que se formó con el resto del Sistema Solar?

— Sir Cumference

@SirCumference Sí, la Nube interna de Oort podría tener. Se podría argumentar que los Sednoides son simplemente una transición entre los objetos de la Nube de Oort y los KBO. En cuanto a la captura gravitacional, bueno, el grupo original de estrellas habría sido lo suficientemente denso como para que la captura hubiera sido relativamente fácil. Lea sobre los cometas interestelares .

— HDE 226868

Se cree ampliamente que el cinturón de Kuiper y el disco disperso se encuentran en el espacio entre los planetas exteriores y la nube de Oort, pero no llegan a la nube de Oort (aparentemente debido a resonancias con Neptuno y una escasez de objetos videntes mucho fuera de la órbita de resonancia 1: 2). Los diversos planetas enanos del sistema solar exterior a veces se denominan objetos del cinturón de Kuiper.

Según tengo entendido, se espera que el cinturón de Kuiper sea distinto de la nube de Oort por ser al menos algo plano y alineado con la eclíptica, mientras que la nube de Oort es esencialmente esférica. Si Plutón puede tomarse como guía, entonces esperamos inclinaciones considerablemente más grandes de los objetos del cinturón de Kuiper que lo que vemos de los cuerpos grandes en el sistema solar interno, pero aún así un guiño hacia la eclíptica.

Tengo menos familiaridad con el disco disperso y los artículos de Wikipedia indican que el uso no es muy consistente. Parece que significa objetos muy excéntricos más allá de la órbita de Neptuno.

— dmckee --- gatito ex moderador
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Todavía confundido sobre por qué hay un espacio tan grande entre el OC y la heliopausa. Además, la nube interna de Oort (también conocida como nube de Hills) es plana, y solo la externa es esférica. +1 aunque para una respuesta detallada.

— Sir Cumference

Bueno, solo sé esto al estándar requerido para hacer una unidad de una semana en el sistema solar para una clase de GenEd que enseño ocasionalmente. Aprendí un par de cosas de los artículos de Wikipedia mencionados aquí. En su mayoría, esto no responde a su pregunta porque el cinturón de Kuiper parece tener asignado un límite exterior que coincide aproximadamente con la Heliopausa (algo que no me había dado cuenta). Los objetos de disco dispersos parecen ir un poco más lejos, pero aún deja un espacio bastante grande. No puedo pensar en una razón para esperar un corte del cinturón de Kuiper que no descarte la nube de Oort. Estoy perdido.

— dmckee --- ex gatito moderador