25 februari 2025

Binnenste deel van de Oortwolk lijkt een spiraalstructuur te hebben

Voorstelling van de Oortwolk. Credit: NASA

Het zonnestelsel is omgeven door een enorme wolk van ijskoude objecten, de Oortwolk, genoemd naar onze landgenoot die als eerste het bestaan van zo’n wolk opperde, Jan Oort. Af en toe komt één zo’n ijskoud brokstuk door zwaartekrachteffecten naar het binnenste deel van het zonnestelsel en dan kunnen we ‘m zien als een langperiodieke komeet, die een staart heeft vanwege de nadering tot de zon en het verdampen van de buitenste laag ijs. Ook al weten we dat de Oortwolk bestaat is het al lange tijd de vraag hoe de wolk er uit ziet, welke vorm hij heeft. Recent onderzoek heeft meer laten zien over het binnenste deel van de Oortwolk, het deel dat tussen 1000 en 10.000 AE (Astronomische eenheid, de afstand tussen aarde en zon, 1 AE=149 miljoen km) van de zon vandaan ligt, het deel dat iets dichtbevolkter lijkt te zijn met de ijskoude objecten dan het buitenste deel (10.000 – 100.000 AE).

Credit: Nesvorný et al.

Voor het binnenste deel van het zonnestelsel vormt de zon de grootste zwaartekrachtsfactor en is die van het Melkwegstelsel verwaarloosbaar. Maar voor het binnenste deel van de Oortwolk is het andersom: die luistert vooral naar de zwaartekracht van het Melkwegstelsel en dan vooral van de plek waar de meeste massa zit, de centrale opeenhoping (‘Bulge’) van de Melkweg. Er is sprake van een galactische getijdewerking, lijkend op die van de zon en de maan waardoor het water van de aardse oceanen heen en weer beweegt. David Nesvorný en zijn team hebben nu op een grote NASA supercomputer simulaties uitgevoerd om te kijken wat die getijdewerking doet met het binnendeel van de Oortwolk en daaruit blijkt dat dat deel er een spiraalvorm door heeft gekregen. Het binnendeel heeft een schijf in een spiraalvorm, die ongeveer 15.000 AE groot is en die een hoek maakt met de ecliptica (het baanvlak van de planeten in het zonnestelsel) van zo’n 30°. Zoals op de afbeelding hierboven te zien heeft de schijf twee spiraalarmen en die doen ‘m sterk lijken op een sterrenstelsel. De twee spiraalarmen staan haaks op het vlak van het Melkwegstelsel. Bij de vorming van de spiraalarmen lijkt het zogeheten Kozai-Lidov effect van belang te zijn, dat wil zeggen dat er sprake is van “Kozai oscillations” als de ijsklompen in de Oortwolk gravitationeel beïnvloed worden door massa ver weg, in dit geval de kern van de Melkweg.

Meer over de berekeningen aan de Oortwolk zijn te vinden in het vakartikel van David Nesvorny et al, A Spiral Structure in the Inner Oort CloudarXiv (2025).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*