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奥尔特云

Oort cloud

定义：理论假设的一个包围着太阳系的球壳状云团。外边缘距离太阳约15万至20万天文单位，被认为是长周期彗星的发源区域，主要由50亿年前形成太阳及其行星的原始星云的冰质残留物质构成。因荷兰天文学家奥尔特首先从理论上推测而得名。

学科：天文学_太阳系

相关名词：彗星 半人马型小行星 柯伊伯带 黄道离散盘 星际彗星

【延伸阅读】

彗星是一种罕见的天象，往往毫无规律地在星空中突然出现。它们来自何方呢？

一般认为，短周期彗星起源于冥王星轨道外侧的柯伊伯带（距离太阳约30～50天文单位），而长周期彗星则起源于遥远的奥尔特云。

荷兰天文学家扬·奥尔特很早就注意到，多数长周期彗星轨道离太阳的最远点约有几万天文单位（也就是日地距离的几万倍），那里已是太阳系的外边缘。1950年，他提出了一个彗星云团的假说，认为在那个距离上应该有一个彗星的发源地，即一个各向同性分布的均匀的球壳状云团。这个假设后来被人们广泛接受，并把这个云团称为“奥尔特云”，它是一个储存彗星的“仓库”。

在太阳系演化的过程中，彗星的轨道在动力学上并不稳定，最终或者向内撞入太阳或行星，或者向外被行星的摄动甩出太阳系。因此，经历了几十亿年的历程，奥尔特云中的彗星物质应该早就耗尽了，但它现今仍然有充足的彗星供应。这是一个悖论。

奥尔特云位置的示意图。横坐标是以对数指标显示的离太阳的距离，单位是天文单位。

奥尔特云的外边缘在15万至20万天文单位左右的位置上。

1981年，美国的天文学家杰克·希尔斯又提出了一个“内云”的模型假设。他认为，太阳系的外围应该有两个云区，一个是“外云”（那里是长周期彗星的“仓库”），而“外云”之内应该还有一个“内云”。内云中小天体的密度应该比外云大得多，由于太阳系引力的起潮力作用，内云中的物质最终会被喷射至外云区域，不断地给外云补充彗星物质，维持着外云区域的稳定性。希尔斯的这个假设现今也广泛被天文学家们接受。人们从而把外云，称为“外奥尔特云”，而把内云则称为“内奥尔特云”或“希尔斯云”。

现在一般认为，内奥尔特云大致是一个与黄道面平行的圆盘状云团，距离太阳约几千至2万天文单位，外奥尔特云则是一个各向同性的圆球状云团，内边缘距离太阳约2万天文单位，外边缘距离太阳则有15万至20万天文单位，那里几乎已是离太阳最近的恒星——比邻星距离的一半了。

天文学家猜测，奥尔特云是46亿年前太阳系形成早期的原行星盘的残余物。组成奥尔特云的物质最早是在气体巨行星和小行星演化的同一过程中形成的，后来因受木星和土星的强大引力作用而被散射到现今甚远的位置上。因此，奥尔特云天体的主要成分与海王星外的天体相似，主要是水、氨和甲烷等物质的固体凝冻物。

奥尔特云的外层已在太阳系的边缘，受太阳系的引力牵制很弱，因此极易受到近邻恒星以及整个银河系的引力潮汐效应的影响。这些扰动不时地导致奥尔特云天体离开原有轨道，进入内太阳系，并成为彗星。

目前对奥尔特云还没有直接的观测证据，但科学家仍然认为它是所有长周期彗星、进入内太阳系的哈雷族彗星、半人马型小行星以及木星族彗星的发源之地。（延伸阅读作者：紫金山天文台副研究员刘炎）