为什么太阳系的天体大多在黄道面上,奥尔特云却是球形?
的有关信息介绍如下:
泻药,我尽量避免使用公式或者晦涩的语言。
海王星轨道以内的行星及其他天体,由于相互之间的距离都比较近,彼此的相互作用十分频繁与明显,这样在长期的引力作用下下,即使是不在同一黄道平面上运动的天体也会被拉回到同一平面,这也大概是我们人类目前能直接探索的区域。
而奥尔特云,一般被认为是一层包裹在外太阳系以外厚球壳,其内径大概有小几千个AU,在这样的距离它作为一个整体确实仍会受到太阳的引力作用——不然也不会围绕着太阳形成球壳——但是这一部分引力其实已经比较弱了。
(图片出处:https://en.m.wikipedia.org/wiki/Oort_cloud)
同时,我们认为的奥尔特云外径大概有一光年多,而我们知道比邻星距离我们也就四光年,此外还会偶尔有各种途经太阳系附近的其他天体,也就是说其他恒星系或者天体对于奥尔特云的引力相比于太阳的引力已经不可忽略了。我们当然不会指望这些恒星系或其他天体也会老老实实的呆在黄道平面上,这样经过它们很复杂的长期引力作用,奥尔特云也就不会只保持在一个固定平面上了。
另外,太阳系距离银心大概8kpc,这个距离里面的那部分银河的质量当然也不是摆设,考虑到它对于奥尔特云的引力,我们可以算出太阳系的潮汐半径大概就在奥尔特云外沿附近,也就是说,奥尔特云受到的来自于银河系的潮汐力足够大到将其从一个环形或碟形拉伸成球壳的形状,但还不足以将整个奥尔特云拉到脱离太阳系的程度(换句话说,我们可以认为在奥尔特云外沿以外的地方即使有一些小型天体也都已经被潮汐力或其他恒星的引力拉走了)。
当然,以上的解释都是在不考虑奥尔特云的形成的前提下给出的,就算它里面的物质在一开始是分布在黄道平面上的,经过足够长的时间它也会演变成球壳的形状。而如果奥尔特云的一部分是来源于被太阳俘获的星际间物质,那这一部分自始至终就更没有要被局限于黄道平面的理由了。
PS. 猜猜人类何年何月能把探测器推进到奥尔特云的位置?


