 |
|
Đám mây Oort và các nhánh xoắn ốc của nó.(Ảnh: Nesvorný và cộng sự) |
Hình dạng chính xác của đám mây Oort và cách nó bị ảnh hưởng bởi các lực bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta cho đến nay vẫn còn là điều bí ẩn. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đã phát triển một mô hình mới cho thấy cấu trúc bên trong của đám mây Oort có thể trông giống như một đĩa xoắn ốc.
Đám mây Oort bắt đầu như những tàn tích của các hành tinh khổng lồ trong hệ mặt trời (Sao Mộc, Sao Hải Vương, Sao Thiên Vương và Sao Thổ) sau khi chúng hình thành cách đây 4,6 tỷ năm. Một số tàn tích này lớn đến mức có thể được coi là hành tinh lùn.
Khi các hành tinh này bắt đầu quay quanh mặt trời, chuyển động của chúng đã đẩy vật chất dư thừa ra xa khỏi quỹ đạo của Sao Diêm Vương, nơi chúng cư trú ngày nay. Rìa bên trong của đám mây Oort nằm cách mặt trời khoảng 2.000 đến 5.000 đơn vị thiên văn, và rìa ngoài của nó nằm cách xa từ 10.000 đến 100.000 AU. (Một AU xấp xỉ 150 triệu km - gần bằng khoảng cách trung bình từ Trái đất đến mặt trời.)
Điều này có nghĩa là, ngay cả với tốc độ hiện tại khoảng 1,6 triệu km một ngày, tàu vũ trụ Voyager 1 của NASA sẽ không thể đến được đám mây Oort trong vòng 300 năm và phải mất thêm 300.000 năm nữa mới có thể thoát khỏi đám mây này. Khoảng cách cực xa này có nghĩa là các vật thể trong đám mây quá nhỏ, mờ nhạt và di chuyển quá chậm để có thể được chụp ảnh trực tiếp ngay cả bằng kính thiên văn mạnh nhất.
Hình xoắn ốc bên trong hình xoắn ốc?
 |
|
Minh họa về tàu thăm dò Voyager 1 đang di chuyển vào Đám mây Oort. (Ảnh: Science Photo Library) |
Để hiểu rõ hơn về hình dạng của đám mây Oort, các nhà nghiên cứu thực hiện nghiên cứu mới đã sử dụng thông tin từ quỹ đạo của sao chổi và lực hấp dẫn từ bên trong và bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta để xây dựng mô hình cấu trúc của đám mây Oort.
Một chìa khóa để hiểu hình dạng của đám mây Oort là "thủy triều thiên hà" — lực kéo do các ngôi sao, hố đen và trung tâm thiên hà của chúng ta tạo ra có ảnh hưởng quan trọng đến các vật thể trong đám mây Oort nhưng đối với các vật thể gần mặt trời hơn, bị lực hấp dẫn của ngôi sao che khuất.
Khi các nhà khoa học chạy mô hình này qua siêu máy tính Pleiades của NASA, nó đưa ra một cấu trúc cho phần bên trong của đám mây (nằm cách mặt trời từ 1.000 đến 10.000 AU) giống với đĩa xoắn ốc của Ngân Hà . Theo mô hình, các nhánh của đám mây Oort bên trong này trải dài 15.000 AU.
Để xác nhận cấu trúc này thông qua quan sát, các nhà nghiên cứu sẽ cần theo dõi trực tiếp các vật thể hoặc chọn ánh sáng phản chiếu từ chúng từ tất cả các nguồn nền và tiền cảnh khác. Đây là những nhiệm vụ cực kỳ khó khăn mà vẫn chưa có bất kỳ nguồn lực nào dành riêng cho chúng. Việc nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta hiểu được sao chổi đến từ đâu và hệ mặt trời của nó tiến hóa như thế nào và tác động liên tục của đám mây này lên khu vực vũ trụ lân cận ra sao.
