Las líneas convergentes representan los caminos de los cometas. El plano de la eclíptica se muestra en amarillo y la eclíptica vacía se muestra en azul. La cuadrícula de fondo representa el plano del disco galáctico. Crédito: NAOJ
Un estudio de los movimientos de los cometas indica que el Sistema Solar tiene un segundo plano de alineación.
La investigación analítica de las órbitas de los cometas de períodos prolongados muestra que la afelia de los cometas, el punto donde están más alejados del Sol, tiende a caer cerca del conocido plano de la eclíptica donde residen los planetas o de un “vacío vacío” recién descubierto. eclíptica.” Esto tiene importantes implicaciones para los modelos de cómo se formaron originalmente los cometas en el Sistema Solar.
En el Sistema Solar, los planetas y la mayoría de los demás cuerpos se mueven aproximadamente en el mismo plano orbital, conocido como eclíptica, pero hay excepciones como los cometas. Los cometas, especialmente los cometas de período largo que tardan decenas de miles de años en completar cada órbita, no están confinados al área cercana a la eclíptica; se ven yendo y viniendo en varias direcciones.
Los modelos de formación del Sistema Solar sugieren que incluso los cometas de período largo se formaron originalmente cerca de la eclíptica y luego se dispersaron en las órbitas observadas hoy a través de interacciones gravitacionales, sobre todo con los planetas gigantes gaseosos. Pero incluso con la dispersión planetaria, el afelio del cometa, el punto donde está más alejado del Sol, debería permanecer cerca de la eclíptica. Se necesitan otras fuerzas externas para explicar la distribución observada. El Sistema Solar no existe de forma aislada; el campo gravitacional del Vía láctea La galaxia en la que reside el Sistema Solar también ejerce una influencia pequeña pero no despreciable.
Arika Higuchi, profesora asistente de la Universidad de Salud Ocupacional y Ambiental de Japón y anteriormente miembro del Proyecto NAOJ RISE, estudió los efectos de la gravedad galáctica en los cometas de período largo a través de la investigación analítica de las ecuaciones que gobiernan el movimiento orbital. Mostró que cuando se tiene en cuenta la gravedad galáctica, la afelia de los cometas de período largo tiende a acumularse alrededor de dos planos.
Primero la conocida eclíptica, pero también una segunda “eclíptica vacía”. La eclíptica está inclinada con respecto al disco de la Vía Láctea unos 60 grados. La eclíptica vacía también está inclinada 60 grados, pero en la dirección opuesta. Higuchi llama a esto la “eclíptica vacía” basándose en la nomenclatura matemática y porque inicialmente no contiene objetos, solo más tarde se poblará con cometas dispersos.
Higuchi confirmó sus predicciones mediante la verificación cruzada con cálculos numéricos llevados a cabo en parte en el PC Cluster en el Centro de Astrofísica Computacional de NAOJ. Comparar los resultados analíticos y computacionales con los datos de cometas de período largo enumerados en NASAes JPL Small Body Database mostró que la distribución tiene dos picos, cerca de la eclíptica y la eclíptica vacía como se predijo.
Esta es una fuerte indicación de que los modelos de formación son correctos y de que se formaron cometas de largo período en la eclíptica. Sin embargo, Higuchi advierte: “Los picos agudos no están exactamente en los planos de la eclíptica o la eclíptica vacía, sino cerca de ellos. Una investigación de la distribución de los cuerpos pequeños observados debe incluir muchos factores. El examen detallado de la distribución de los cometas de período largo será nuestro trabajo futuro. El proyecto de levantamiento de todo el cielo conocido como Legacy Survey of Space and Time (LSST) proporcionará información valiosa para este estudio “.
Referencia: “Anisotropía de cometas de período largo explicada por su proceso de formación” por Arika Higuchi, 26 de agosto de 2020, Diario astronómico.
DOI: 10.3847 / 1538-3881 / aba94d
