שְׁאֵלָה:
מדוע איננו יכולים לצפות בענן האורט באמצעות טלסקופ?
called2voyage
2013-09-26 23:15:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ענן האורט הוא מבנה היפותטי המבוסס על תצפיתנו על שביטים ארוכי תקופה. כרגע ישנן הצעות לתכנון בדיקות שיאשרו את קיומו של ענן האורט.

Oort cloud

כעת, למשלוח בדיקה יהיו יתרונות אחרים, אך מדוע איננו יכולים לצפות ענן האורט עם טלסקופ?

אני חושב שבדיקת אורט בחיים שלנו היא לא מציאותית ולמעשה לא רציונאלית! ענן האורט מתחיל בערך 2000 AU. ייקח לשם דורות להגיע עם טכנולוגיית הנעה ניתנת לחיזוי. גם אם יושק היום, בהחלט יכול להיות שעולה עליו בדיקה עדיפה בהרבה 50 שנה מאוחר יותר. וחוץ מזה לאן ללכת אם אף מטרה לא נצפתה בעבר באמצעות הטלסקופ? ענן האורט הוא חלל ריק מאוד. הייתי רוצה לראות את אחת ההצעות האלה לבדיקת אורט, כי אני לא מבין איך הרעיון יכול לעבוד.
* "גם אם יושק היום, יתכן ויתגבר על ידי בדיקה עדיפה בהרבה 50 שנה מאוחר יותר." * זה תמיד יהיה נכון, והוא טיעון לעשות שום דבר לנצח.
@Marc זה לא נכון אם אנו משתמשים בצורה של הנעה שמגיעה לשם תוך 50 שנה.
לאן תבוא צורת ההנעה הזו אם לעולם לא נעשה את הצעד הראשון של בניית הטוב ביותר שיש בימינו ושימוש בו? אם לעולם לא נעשה מאמץ רציני, תמיד נחכה לפיתרון המושלם.
שְׁלוֹשָׁה תשובות:
#1
+12
Rob Jeffries
2015-01-26 18:53:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לרזולוציה הזוויתית של הטלסקופ אין באמת השפעה ישירה על היכולת שלנו לזהות אובייקטים בענן של אורט מעבר לאופן שבו אותה רזולוציה זוויתית משפיעה על העומק שאפשר לזהות את האור מאובייקטים קלושים. כל טלסקופ יכול לזהות כוכבים, למרות שהדיסקים האמיתיים שלהם הם הרבה מעבר לרזולוציה הזוויתית של הטלסקופ.

זיהוי אובייקטים בענן של אורט הוא פשוט שאלה של גילוי האור המוחזר (לא פתור) בדיוק באותו אופן. דרך שמגלים כוכב חלש (לא פתור). אישור על אופי ענן האורט של האובייקט יבוא על ידי התבוננות במרווחים של למעלה משנה וקבלת השוואה גדולה מאוד ($ >2 $ שניות קשת).

השאלה מסתכמת בכמה עמוק אתה צריך ללכת? אנו יכולים לעשות זאת בשתי דרכים (i) גב של חישוב המעטפה בהנחה שהאובייקט מחזיר אור מהשמש עם אלבדו כלשהו. (ii) קנה מידה של בהירות השביטים כשהם מרוחקים מהשמש.

(i) בהירות השמש היא $ L = 3.83 \ times10 ^ {26} \ W $. תן למרחק לענן האורט $ D $ והרדיוס של אובייקט האורט (ההנחה הכדורית) יהיה $ R $. האור מהאירוע השמש על האובייקט הוא $ \ pi R ^ 2 L / 4 \ pi D ^ 2 $. אם אנו מניחים כעת שחלק $ f $ מזה משתקף באופן אחיד לזווית מוצקה של $ 2 \ pi $. נקודה אחרונה זו היא קירוב, האור לא יוחזר בצורה איזוטרופית, אך הוא מייצג ממוצע כלשהו על כל זווית צפייה.

לקירוב טוב, כ- $ D \ gg 1 $ au, אנו יכולים להניח שהמרחק מאובייקט האורט לכדור הארץ הוא גם $ D $. מכאן שטף האור המתקבל בכדור הארץ הוא $$ F_ {E} = f \ frac {\ pi R ^ 2 L} {4 \ pi D ^ 2} \ frac {1} {2 \ pi D ^ 2} = f \ frac {R ^ 2 L} {8 \ pi D ^ 4} $$

הכנסת מספר מספרים פנימה, תן $ R = 10 $ ק"מ ותן $ D = 10,000 $ au. לחומר שביט יש אלבדו נמוך מאוד, אבל בואו נהיה נדיבים ונניח $ f = 0.1 $. $$ F_E = 3 \ times10 ^ {- 29} \ left (\ frac {f} {0.1} \ right) \ left (\ frac {R} {10 \ km} \ right) ^ 2 \ left (\ frac {D} {10 ^ 4 au} \ right) ^ {- 4} \ Wm ^ {- 2} $$

כדי להמיר זאת לגודל, נניח שלאור המוחזר יש ספקטרום זהה לשמש. לשמש יש עוצמה חזותית לכאורה של -26.74, המקביל לשטף בכדור הארץ של $ 1.4 \ times10 ^ {3} \ Wm ^ {- 2} $. המרת יחס השטף להפרש בעוצמה, אנו מגלים שהגודל המסתמן של אובייקט האורט הנאומי שלנו הוא 52.4.4 / /.

(ii) השביט של האלי דומה (רדיוס 10 ק"מ, נמוך אלבדו) לאובייקט האורט הנאמן שנחשב לעיל. השביט של האלי נצפה על ידי VLT בשנת 2003 בעוצמה של 28.2 ובמרחק של 28 או מהשמש. כעת אנו יכולים רק לשנות את הגודל הזה, אך הוא מתרחש כמרחק לעוצמה של ארבעה , מכיוון שהאור חייב להתקבל ואז אנו רואים אותו משתקף. לפיכך, בהיקף של 10,000 או ", הללי יהיה בעוצמה של $ 28.2 - 2.5 \ log (28/10 ^ {4}) = 53.7 $, בהסכמה סבירה עם הערכתי האחרת. (אגב הנוסחה הגולמית שלי ב- (i) לעיל מציעה $ f = 0.1 $, $ R = 10 \ km $ שביט ב 28 au יהיה בעוצמה של 26.9. בהתחשב בכך שהאלי כנראה יש $ f $ קטן יותר זו עקביות מצוינת .)

התצפית על האלי על ידי ה- VLT מייצגת את שיא האפשר בטלסקופים של ימינו. אפילו השדה העמוק העמוק ביותר של האבל הגיע רק לגודל חזותי של כ- 29. לפיכך אובייקט ענן גדול של אורט נשאר ב יותר מ -20 עוצמות מתחת סף זיהוי זה!

הדרך הניתנת לביצוע גילוי אובייקטים של אורט הוא כאשר הם מככבים ברקע הנסתר. האפשרויות לכך נדונות על ידי Ofek & Naker 2010 בהקשר לדיוק הפוטומטרי שמספק קפלר. קצב הנסתרות (שהם כמובן אירועים בודדים ובלתי ניתנים לחזרה) היה מחושב בין אפס למאה בכל משימת קפלר, תלוי בגודל ובפיזור המרחק של עצמי האורט. עד כמה שידוע לי, שום דבר לא יצא מזה (עדיין).

#2
+11
LocalFluff
2014-05-14 14:19:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

שוחחתי עם סטודנטית לתואר דוקטור אירופי שמתכננת לנסות למצוא אובייקטים בענן של אורט בנתונים מטלסקופ החלל גאיה. זה יכול להיות אפשרי הודות לאירועי מיקרו-עדשות כאשר אובייקט אורט מעביר (ליד) כוכב רקע ומגדיל יחסית את אור הכוכב לרגע.

המקרה הטוב ביותר הוא שבעוד כמה שנים תהיה לנו מפה של מספר שימושי סטטיסטית של אובייקטים בענן Oort. מספיק לטעון ש"ראינו "את זה.

#3
  0
PJS1987
2015-04-02 05:29:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink
בפשטות, זה בגלל שהאובייקטים המרכיבים את ענן האורט, שרידים מהיווצרות השמש שלנו, הם קטנים מדי וחלשים מכדי שנוכל לזהות אותם. הם חלשים בגלל המרחק העצום שלהם. יש ספיגה מינימלית של אור השמש ואף פחות מוחזר לאחור. כל כך מעט אור מוחזר לאחור שאין שום דבר שאפילו הטלסקופים המתקדמים ביותר שלנו יכולים לראות.


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...