Pitanje:
Zašto ne možemo teleskopom promatrati Oortov oblak?
called2voyage
2013-09-26 23:15:27 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Oortov oblak je hipotetska struktura zasnovana na našem promatranju dugogodišnjih kometa. Trenutno postoje prijedlozi za dizajn sondi kojima bi se potvrdilo postojanje Oortovog oblaka.

Oort cloud

Sada bi slanje sonde imalo i drugih prednosti, ali zašto ne bismo mogli primijetiti Oortov oblak teleskopom?

Mislim da je Oortova sonda u našem životu nerealna i zapravo iracionalna! Oortov oblak pokreće se oko 2000 AU. Trebale bi generacije da tamo dođu s predvidivom pogonskom tehnologijom. Čak i ako bude pokrenut danas, 50 godina kasnije mogao bi ga nadmašiti daleko superiornija sonda. A osim toga, kamo ići ako teleskop prije nije opazio nijednu metu? Oortov oblak vrlo je prazan prostor. Volio bih vidjeti jedan od tih prijedloga za Oortovu sondu, jer ne razumijem kako bi koncept mogao funkcionirati.
* "Čak i ako ga danas pokrenemo, možda bi ga nadmašila daleko superiornija sonda 50 godina kasnije." * To će uvijek biti točno i argument je da se ništa ne radi zauvijek.
@Marc To nije istina ako koristimo oblik pogona koji tamo stigne u roku od 50 godina.
Gdje će doći ovaj oblik pogona ako nikada ne napravimo prvi korak u izgradnji najboljeg što danas možemo i ako ga koristimo? Ako se nikada ne potrudimo ozbiljno, uvijek ćemo čekati savršeno rješenje.
Tri odgovori:
#1
+12
Rob Jeffries
2015-01-26 18:53:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kutna razlučivost teleskopa stvarno nema izravnog utjecaja na našu sposobnost otkrivanja Oortovih objekata u oblaku osim toga kako ta kutna razlučivost utječe na dubinu do koje se može otkriti svjetlost slabih predmeta. Bilo koji teleskop može otkriti zvijezde, iako su njihovi stvarni diskovi daleko iznad kutne razlučivosti teleskopa.

Otkrivanje Oortovih oblačnih objekata jednostavno je pitanje otkrivanja (neriješenog) odbijenog svjetla u potpuno istim način na koji netko otkriva slabu (neriješenu) zvijezdu. Potvrda prirode Oortovog oblaka u objektu dolazila bi promatranjem u razmacima od otprilike godinu dana i dobivanjem vrlo velike ($ >2 $ arcseconds) paralakse.

Pitanje iznosi koliko duboko trebate ići? To možemo učiniti na dva načina (i) stražnji dio izračuna omotnice pod pretpostavkom da objekt reflektira svjetlost sa Sunca s nekim albedom. (ii) Povećajte svjetlinu kometa kada su udaljeni od Sunca.

(i) Svjetlost Sunca iznosi $ L = 3,83 \ times10 ^ {26} \ W $. Neka je udaljenost do Oortovog oblaka $ D $, a radijus (pretpostavljenog sfernog) Oortova objekta $ R $. Svjetlost Sunca koja pada na objekt je $ \ pi R ^ 2 L / 4 \ pi D ^ 2 $ .Ako sada pretpostavimo da se djelić $ f $ toga jednoliko odražava u solidan kut od $ 2 \ pi $. Ova posljednja točka je aproksimacija, svjetlost se neće reflektirati izotropno, ali predstavljat će neki prosjek u bilo kojem kutu gledanja.

U dobru aproksimaciju, kao $ D \ gg 1 $ au, možemo pretpostaviti da je udaljenost od Oortovog objekta do Zemlje također $ D $. Stoga je tok svjetlosti primljen na Zemlji $$ F_ {E} = f \ frac {\ pi R ^ 2 L} {4 \ pi D ^ 2} \ frac {1} {2 \ pi D ^ 2} = f \ frac {R ^ 2 L} {8 \ pi D ^ 4} $$

Stavljajući neke brojeve, neka $ R = 10 $ km i neka $ D = 10.000 $ au. Kometarni materijal ima vrlo nizak albedo, ali budimo velikodušni i pretpostavimo $ f = 0,1 $. $$ F_E = 3 \ times10 ^ {- 29} \ lijevo (\ frac {f} {0,1} \ desno) \ lijevo (\ frac {R} {10 \ km} \ desno) ^ 2 \ lijevo (\ frac {D} {10 ^ 4 au} \ desno) ^ {- 4} \ Wm ^ {- 2} $$

Da biste to pretvorili u veličinu, pretpostavimo da reflektirana svjetlost ima isti spektar kao sunčeva svjetlost. Sunce ima prividnu vizualnu magnitudu od -26,74, što odgovara toku Zemlje od 1,4 $ \ times10 ^ {3} \ Wm ^ {- 2} $. Pretvarajući omjer fluksa u magnetsku razliku, otkrivamo da je prividna veličina našeg fiducijalnog Oortovog objekta 52,4.

(ii) Halleyev komet je sličan (radijus 10 km, nizak albedo) na gore razmatrani fiducijalni Oortov objekt. Halleyev komet promatrao je VLT 2003. s magnitude 28,2 i na udaljenosti od 28 au od Sunca. Sada možemo samo skalirati ovu veličinu, ali ona se mjeri kao udaljenost do snage četiri , jer svjetlost mora biti primljena, a zatim je vidimo odbijenu. Tako bi na 10.000 au, Halley imao veličinu od 28,2 $ - 2,5 \ log (28/10 ^ {4}) = 53,7 $, u razumnom skladu s mojom drugom procjenom. (Inače, moja sirova formula u (i) gore sugerira da bi $ f = 0,1 $, $ R = 10 \ km $ kometa na 28 auta imala veličinu 26,9. S obzirom na to da Halley vjerojatno ima manje $ f $ to je izvrsna konzistencija .)

Promatranje Halleya od strane VLT-a predstavlja vrhunac onoga što je moguće s današnjim teleskopima. Čak je i duboko Hubbleovo ultra duboko polje doseglo samo vizualne veličine od oko 29. Tako veliki Oortov objekt oblaka ostaje više od 20 magnituda ispod ovog praga otkrivanja!

Najverovatniji način otkrivanje Oortovih objekata je kada skrivaju okultne pozadinske zvijezde. O mogućnostima za ovo raspravlja Ofek & Naker 2010 u kontekstu fotometrijske preciznosti koju pruža Kepler. Stopa okultacija (koje su naravno pojedinačni događaji i neponovljivi) izračunata je između nule i 100 u cijeloj Keplerovoj misiji, ovisno o veličini i raspodjeli udaljenosti Oortovih objekata. Koliko mi je poznato, od ovoga se (još) ništa nije dogodilo.

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

Razgovarao sam s europskim doktorandom koji planira pokušati pronaći Oortove oblačne objekte u podacima s svemirskog teleskopa Gaia. To bi moglo biti moguće zahvaljujući događajima mikrolensiranja kada Oortov objekt prolazi (blizu) pozadinske zvijezde i na trenutak relativistički uvećava svjetlost zvijezde.

Najbolji slučaj je da ćemo za nekoliko godina imati kartu statistički koristan broj Oortovih objekata u oblaku. Dovoljno je tvrditi da smo ga "vidjeli".

#3
  0
PJS1987
2015-04-02 05:29:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jednostavno rečeno, to je zato što su objekti koji čine Oortov oblak, ostaci od stvaranja našeg sunca, premali i premali da bismo ih mogli otkriti. Oni su nesvjesni zbog velike udaljenosti. Minimalna je apsorpcija sunčeve svjetlosti, a još se manje reflektira natrag. Natrag se reflektira tako malo svjetlosti da ni naši najnapredniji teleskopi nemaju što vidjeti.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...