Oorten hodeia

Oorten hodeia, Öpik-Oorten hodeia ere deitua, Ernst Öpik eta Jan Oorten omenez, ustez eguzki-sistemaren mugan dagoen eta transneptunotar objektuak dituen hodei esferiko bat da. Eguzkitik ia argi-urte batera kokaturik dago, hau da, guregandik hurbilen dagoen Proxima Centauri izarrera dagoen distantziaren laurden batera. Hodei hau oraindik ez da zuzenean behatua izan eta, horregatik, oraindik ezin izan da frogatu bere existentzia. Eguzkitik urrunen dauden objektu multzoak, hala nola, Kuiper gerrikoa, transneptunotar objektuak eta disko sakabanatua, Oorten hodeia baino ehun aldiz hurbilago daude Eguzkitik. Azkeneko estatistikek diotenez, hodei honek bilioi bat eta ehun bilioi objektu artean eduki ditzake; hori horrela bada, Lurrak duen masa halako bost izango luke hodeiak. 

Oorten hodeiak bi gune desberdin ditu: kanpoaldeko Oorten hodeiak forma esferikoa du, eta barnealdeko Oorten hodeiak, Hillsen hodeia ere deituak, disko itxura. Hodeiaren barnean dauden objektuak izotzez, metanoz eta amoniakoz osatuak dira, beste substantzia batzuen artean. Objektu horiek, seguru aski, Eguzkitik oso hurbil sortu ziren, eguzki-sistemaren sorreraren lehen ataletan. Objektuok, sortu ondoren, gaur egun dauden kokalekuetara iritsi ziren, planeta erraldoien grabitazio indarraren ondorioz.

Oorten hodeia oraindik ezin izan da zuzenean behatu (halako distantzian dagoen objektu bat ezin da behatu, ezta X izpiekin ere). Hala ere, astronomoek uste dute bertan egon daitekeela Halley eta periodo luzeko beste kometa guztien eta, beharbada, hainbat zentauro eta Jupiterren kometaren jatorria. Oorten hodeiaren kanpoaldean egon daitezkeen objektuak, seguraski, grabitazionalki ez dira oso lotuak egongo Eguzkiarekin eta beraz, inguruko izarren eta Esne Bidearen eraginez, eguzki-sistemaren barnealdera jaurtiak izaten dira. Periodo motzeko kometa gehienen sorlekua disko sakabanatuan dagoen arren, astronomoek uste dute Oorten hodeian dutela bakan batzuek beraien sorlekua. Kuiper gerrikoan eta disko sakabanatuan hainbat objektu aurkitu diren bitartean, Oorten hodeiaren kide diren bost objektu baino ez ditugu ezagutzen: (90377) Sedna, (148209) 2000 CR105, (308933) 2006 SQ372, 2008 KV42 eta  2012 VP113. Aipatutako objektu guztiak barnealdeko Oorten hodeian kokaturik daude. 2015eko azaroaren 10ean Nature aldizkariak trasneptunotar objektu berri bat aurkitu zela zabaldu zuen, Oorten hodeian kokaturik egon beharko luke objektu honek, Natureren arabera.

Lehenengo hipotesiak 
1932an, Ernst Öpik astronomo estoniarrak esan zuen periodo luzeko kometak eguzki-sistemaren kanpoaldean zegoen laino urrun batean sortzen zirela. 1950ean, Jan Oort astronomo holandarrak teoria bat proposatu zuen periodo luzeko kometen misterioa ebazteko. Kometen orbitak oso ezegonkorrak dira, hauen dinamikak erabiltzen du beraz, Eguzkiarekin edo planeta batekin talka egingo duten edo ez. Eguzki-sistematik kanpora jaurtiak ere izan daitezke, planeten grabitazioaren eraginez. Gainera, kometak izotzez eta bestelako material lurrunkorrez osaturik daudenez, material hauek poliki-poliki kanporatuak izaten dira, erradiazio elektromagnetikoaren ondorioz. Azkenean, kometa zatitu egiten da, bere lurrunketa geldituko duen gainazal isolatzaile bat lortzen ez badu. Esandakoa aipatuz, Oortek erantsi zuen kometen sorlekua ezinezkoa zela gaur egun duten lekua izatea, eta horrela, ondoren Oorten hodeia deituko zen eremu bat egon beharko zuela proposatu zuen. Eremu honetan kometen biltegi erraldoi bat existitu beharko zuela ere esan zuen eta poliki-poliki lehen aipatutako indar grabitazionalen ondorioz, eguzki-sistemaren barnealdera erakarriak izan beharko zutela.

Bi kometa mota existitzen dira: periodo motzekoak (kometa eliptikoak ere deituak), 10 UA baino orbita txikiagoak dituzte kometa hauek, eta periodo luzeko kometak (kometa hauek ia isotropikoak dira), hauen orbitak 1000 UA baino handiagoak izan ohi dira. Oortek ia isotropikoak ziren kometak aztertu zituen eta aurkitu zuen kometa hauetatik gehienek 20.000 UAko afelioa (objektuak Eguzkitik urrunen dauden unea) izan ohi zutela. Azterketa honek Oorten hodeiaren teoria indartu zuen. 10.000 UA inguruko afelioa zuten kometak, une batean Eguzkitik oso hurbil pasa zirela pentsatu zuen Oortek, baina bidaia honetan, bidean aurkitu zituzten planetek beraien orbitak txikiarazi zituzten, beraien indar grabitazionalen ondorioz.

Osaera eta egitura 

Gaur egun uste da Oorten hodeia Eguzkitik 2.000 edo 5.000 UAra hasten dela eta 50.000 UAra amaitzen dela. Hala ere, iturri batzuen arabera, 100.000 eta 200.000 UA bitartean egon beharko litzake hodei honen bukaerak. Lehen aipatu dugun bezala, Oorten hodeia bi eremuetan zatitu daiteke, barne Oorten hodeia (Eguzkitik 2000 UAra hasi eta 20.000 UAra amaitzen den zati esferikoa) eta kanpo Oorten hodeia (20.000 UAra hasi eta 50.000 UAra amaitzen den flotagailu itxurako zatia).

Kanpo Oorten hodeiak ez du lotura handirik Eguzkiarekin, eta periodo luzeko kometa gehienen jatorria da. Bestalde, barne Oorten hodeiak edo Hillsen hodeiak (Jack G. Hillsen ohorez, astronomo honek eremu honen izatea proposatu zuen 1981ean) astronomoen ustetan, kanpoaldekoak baino askoz objektu gehiago eduki beharko lituzke; zehazki, dozenaka edo ehunka objektu gehiago eduki beharko lituzkeela pentsatzen dute. Dirudienez, Hillsen hodeiak kanpoaldeko hodeiari kometak itzultzen dizkio, hauen indarra asko gutxitzen denean eta ezin dutenean beraien kabuz beraien hasierako lekura iritsi, hau da, kanpoaldeko Oorten hodeira. Honek, Oorten hodeiaren iraupena azalduko luke.

Gaur egun uste da Oorten hodeiak guztira 1,3 kilometroko diametroa baino handiagoa duten hainbat bilioi objektu dituela bere eremuan orbitatzen. Gainera, +10,9ko magnitude absolutua baino txikiagoa (zenbat eta magnitude txikiagoa, orduan eta distira handiagoa) duten bostehun mila milioi objektu inguru ere eduki beharko lituzke. Objektuen kopurua handia den arren, bakoitza dozenaka milioi kilometroko distantziek bananduko lituzkete, bataz beste. Oraindik Oorten hodeiaren masa ezagutzen ez den arren, Halley kometa oinarritzat hartuta, gutxi gorabehera, 3x1025 kg-koa izan beharko luke, hau da, Lurraren masa halako bost. Orain dela gutxi arte, hodei honen masa Lurrarena halako hirurehun eta laurogei zela pentsatzen zen, baina Halley bezalako periodo luzeko kometen banaketaren konpresioak baliopenak murriztu ditu. Esan dugun guztiaren gainetik, adierazi behar da ez dela ziurtasunez ezagutzen zein den Oorten hodeiaren masa.

Aztertu diren kometak Oorten hodeian dauden gainerako kometen antzekoak badira, gehiengoak izotzez, metanoz, etanoz, karbono monoxidoz eta azido zianhidrikoz osaturiko egon beharko luke. Horretaz gain, 1996 PW transneptunotar objektuaren aurkikuntzak erakutsi du, esan beharra dago objektu honen orbita berezia periodo luzeko kometen antzekoa dela,{{Zuzendu}} Oorten hodeian dauden objektu batzuk harritsuak direla. Karbonozko eta nitrogenozko isotopoen azterketek erakutsi dute Oorten hodeian dauden kometak eta Jupiterren kometak deritzenak oso antzekoak direla, beraien artean dauden distantziak ikaragarriak diren arren. Beraz, azterketa horiek adierazten digute kometa guztiak eguzki-sistemaren sorreran zegoen hodeian sortu zirela. Esandakoa Oorten hodeian dauden kometak aztertu dituzten hainbat ikerketak eta erakundek ere onartzen dute. 9P/Tempel 1 kometaren talken inguruan egin ziren ikerketek ere ontzat hartzen dute goian adierazitakoa.

Jatorria 

Oorten hodeia, eguzki-sistemako gainerako gorputzak bezala, disko protoplanetarioan sortu zela dirudi, duela 4600 milioi urte. Onartuen dagoen hipotesiak dio Oorten hodeiko objektuak Eguzkitik oso hurbil sortu zirela, gainerako planeta eta asteroide guztiak sortu ziren une berdinean. Objektu txiki horiek planeta berri gazteekin, adibidez, Jupiter eta Saturno bezalako gasezko erraldoiekin, izan zituzten topaketen erruz, objektu txiki horiek eguzki-sistemaren barnealdetik kanpora bidali zituzten planeten grabitazio indarren bidez, orbita eliptiko eta parabolikoak egitera behartuz. Oorten hodeiaren sorrerari buruzko hainbat simulazio egin dira, eta horiek erakutsi dute, hodei honek inoiz izan duen masarik handiena, sortu eta handik 800 milioi urtera lortu zuela.

Julio Ángel Fernández astronomo uruguaitarrak egin dituen ikerketek adierazten digute disko sakabanatua eguzki-sistemako kometa periodikoen iturri nagusia dela, eta agian, Oorten hodeian dauden objektuen iturria ere izan daiteke. Bere ikerketek diotenez, objektu sakabanatuen erdiek Oorten hodeira bidaiatzen dute, laurden bat Jupiterren inguruan orbitatzen geratzen da, harrapatuta, eta beste laurdena barne eguzki-sistematik kanporatuak edo jaurtiak izaten dira, orbita parabolikoetan. Agian, disko sakabanatua oraindik Oorten hodeia elikatzen ari da, objektu berriak hara bidaliz. Egin diren azkeneko kalkuluek diote gaur egun disko sakabanatuan dauden objektuen heren bat 2500 milioi urte barru Oorten hodeira garraiatua izango dela.

Ordenagailuekin egin diren ikerketek erakutsi dute kometen hondakinek elkarren aurka egiten dituzten talkek uste genuena baino garrantzi handiagoa dutela. Ikerketa horiei erreparatzen badiegu, jakin dezakegu eguzki-sistemaren hasieran hondakin horien artean egondako milioika talkek kometa asko suntsitu zituztela, Oorten hodeira bidean zeudela. Hori horrela bada, lehen uste genuena baino askoz masa gutxiago izango du Oorten hodeiak. Kalkuluak eginez, barne eguzki-sistematik kanporatu zen masa, zehazki, Lurraren masa halako berrogeita hamar eta ehun artean, ez dago osotasunean Oorten hodeian, baizik eta zati txiki bat baino ez.

Kometek gainerako izarrekin dituzten elkarrekintzek eta marea galaktikoak, haien orbita aldatzen dute, biribilago bihurtuz. Horrek kanpoaldeko Oorten hodeiaren forma esferikoa azal lezake. Bestalde, barnealdeko Oorten hodeiak, Eguzkiarekin harreman gehiago duenez, oraindik ez du aipatutako forma lortu. Azkeneko ikerketek erakutsi dute bateragarriak direla Eguzkia berrehun-laurehun izarreko kumulu batean sortu zelako hipotesia eta Oorten hodeiaren sorrera. Hipotesia zuzena bada, kumuluan zeuden lehen izarrek agian Oorten hodeiaren sorreran eragingo zuten, eta beraz, izarrek hainbat perturbazio edo asaldatze eragingo zituzten.

2010eko ekainean Harolf F. Levison eta beste batzuek proposatu zuten, ordenagailu bidezko simulazioen bidez, Eguzkiak "beste izarretako kometak harrapatu zituela jaiotzen ari zenean". Euren emaitzaren arabera "Oorten hodeiaren kometen frakzio handi bat, agian % 90 baino gehiago, izarren disko protoplanetarioaren parte dira".

Kometak 

Gaur egun uste da kometak eguzki-sistemako bi puntu ezberdinetan sortu zirela. Periodo motzeko kometa gehienak Kuiper gerrikoan edo disko sakabanatuan sortu ziren, hau da, Plutonen orbitatik hasita (Eguzkitik 38 UAra) Eguzkitik 100 UAra bitarteko gune horretan. Bestalde, periodo luzeko kometak, Hale-Bopp kometa bezalakoak, beraien orbita betetzeko milaka urte behar dituzten kometa hauek, Oorten hodeian sortu zirela uste da. Kuiper gerrikoak bere orbita egonkorraren ondorioz kometa gutxi sortzen dituen bitartean, diska sakabanatua askoz aktiboagoa da kometak sortzeko orduan. Kometek disko sakabanatutik ihes egiten dutenean, gasezko erraldoien mende geratzen dira, eta kometa horiei zentauro deitzen zaie. Zentauro horiek poliki-poliki eguzki-sistemaren barnealdera bidaliak izaten dira, periodo motzeko kometa bihurtuz.

Periodo motzeko kometak bi azpiataletan bereiz daitezke: Jupiterren familiakoak eta Halleyren familiakoak (Halley motako kometa ere deituak). Beraien arteko ezberdintasun nagusia periodoan dago, lehenengoek hogei urte baino gutxiago behar dituzte betetzeko eta 5 UA inguruko ardatzerdi handiak dituzte. Bigarrenek aldiz, hogei urte baino gehiago behar dituzte periodo bukatzeko eta beraien ardatzerdi handia 10 UA baino handiagoa izan ohi da. Tisseranden parametroa ere erabili daiteke bi kometa familiak ezberdintzeko, hurrena da bien arteko banaketa muga: , hala eta guztiz ere, parametro honen eraginkortasuna zalantzan dago. Hortaz gain, Jupiterren familiako kometek makurdura orbital txikia eduki ohi dute, bataz beste 10°. Halley familiako kometek aldiz, makurdura orbital oso desberdinak dituzte, hala ere gehienak handiak izan ohi dira, 41° ingurukoak. Ezberdintasun guzti hauen jatorria beraien sorreran dago: Jupiterren familiako kometa gehienak diska sakabanatuan sortu ziren bitartean, Halleyren familiakoak Oorten hodeian sortu ziren. Pentsatzen da azkeneko kometa hauek garai batean periodo luzeko kometak izan zirela, baina planeten grabitatearen eraginez, eguzki-sistemaren barnealdera bidaliak izan zirela.

Jan Oort konturatu zen bere ereduan ezarri zuen kometen kantitatea benetako kantitatea baino handiagoa zela, arazo hau oraindik ezin izan da konpondu. Hainbat hipotesik diote, kometa batzuk itsasaldiaren indarren bidez deuseztatu zirela edo elkarren arteko talken ondorioz suntsitu zirela; beste batzuek aldiz, kometek zituzten material lurrunkorrak deuseztatu zirela, edo kometek beraien gainazalean lurrunkorrak ez ziren materialekin eginiko estalki bat sortu zutela irizten diote, hau horrela balitz, kometa hauek ikusezinak izango lirateke. Egin diren behaketa batzuek adierazi dute, kanpo-planetek kometekin gertakari gehiago izaten dituztela barne-planetek baino. Seguruenik, hau jazotzearen erruduna Jupiter planeta da, bere grabitazio indarraren bidez ezkutu bat bezala jarduten duelako kometen aurrean, planeta honek kometak harrapatuko lituzke eta azkenean bere aurka talka egingo lukete. Horren adibide dugu Shoemaker-Levy 9 kometa, zeinak 1994an bere aurka talka egin baitzuen.

Marea-indarrak 

Itsasaldiaren indarrak, distantzia murrizten duen objektu baten grabitatearen ondorioz gertatzen dira. Itsaldiaren indarrak edo marea-indarrak guregandik hurbil ditugu, Ilargiak horixe bera egiten baitie Lurreko ozeanoei. Itsasoak ozeano hauek igoarazi edo jatsiarazi egiten ditu berarekiko duten hurbiltzailearen arabera. Esne Bideak berdina egiten du Oorten hodeiarekin, bere eraginarengatik desitxuratze txikiak eragiten baitizkio, galaxiaren erdigune aldera (Oorten hodeia ez delako biribil perfektu bat). Barne eguzki-sisteman ordea, itsasaldi-indar hauek baliorik gabekoak dira, Eguzkiaren grabitatea delako indar nagusia. Hala ere, Eguzkitik urruntzen joan ahala, gero eta indar gehiago hartzen dute marea galaktiko hauek. Dirudienez, indar txiki hauek nahikoak dira Oorten hodeiko hainbat objektu aztoratzeko eta Eguzkiarenganantz bidaltzeko.

Aditu batzuek diote, marea galaktiko hauek afelio handia duten planetesimal batzuen perihelioa (Objektu bat Eguzkitik hurbilen dagoen unea) handitzeko gai direla eta beraz, Oorten hodeia handitzen laguntzen dutela. Marea galaktikoen ondorioak oso konplexuak dira, eta askotan sistema planetarioko objektu bakoitzak modu ezberdinean jokatzen du. Bestalde, orokorrean izaten diren ondorioak oso erraz jakin daitezke, gaur egun uste baita indar hauek kanporatzen dituztela Oorten hodeitik ateratzen diren kometen % 90. Periodo luzeko kometen orbitetan oinarritzen diren eredu estadistikoek ideia hau babesten dute.

Iraungipen zikloak 
Lur planetako iraungipenak aztertzean, zientzialariak jabetu ziren denbora jakin batean behin errepikatzen zen patroi bat zegoela. 26 milioi urtetan behin gure planetan espezie kantitate handi samar bat desagertzen dela jakitea lortu zuten. Oraindik ez dakigu ziur zerk eragiten duen hau.

Marea galaktikoak ziklo errepikakor hau azaltzeko erabili daitezke. Eguzkiak, Esne Bidearen erdigunea ardatz gisa harturik, haren inguruan orbitatzen du eta noizean behin plano galaktikotik igarotzen da. Gure astroa plano galaktikotik kanpora kokatzen denean, galaxiak eragindako marea-indarra ahulagoa da; era berdinean, plano galaktikoa zeharkatzen dabilenean, marea-indarrak indartsuen dauden unera iristen dira, Oorten hodeian asaldatze handiagoa eraginez eta ondorioz, barne eguzki-sistemara kometa gehiago bidaliz. Eguzkia hogei eta hogeita bost milioi urtean behin igarotzen da plano galaktikotik. Astrono batzuek diote ordea, mare-indarrek bakarrik ezin dutela azaldu Oorten hodeiko asaldatze hau, une honetan Eguzkia plano galaktikotik hurbil dagoela eta azkeneko iraungipena duela hamabost milioi urte gertatu zela aipatzen dute beraien hipotesia babesteko. Lehen aipatu dugun teoria ordezkatzeko, errudunak beso kiribilak direla esaten dute. Beso hauek Oorten hodeia asaldatzen duten molekula laino handiak edukitzeaz gain, erraldoi urdin batzuk ere badituzte, izar hauen bizitza oso motza da, haien erregaia azkar agortzen delako eta beraz, milioi urte batzuen bueltan indar handiz lehertzen dira, supernobak sortuz.

Izarren perturbazioak 
Marea galaktikoaz gain, badira beste era batzuk kometak eguzki-sistemaren barnealdera bidaltzeko, hala nola, hurbil dauden izarren grabitazio eremuak eta molekula laino handiak. Eguzkia galaxian zehar orbitatzen dabilen bitartean, batzuetan, beste izar sistemak guregandik hurbil igarotzen dira, Oorten hodeien perturbazio edo asaldatzeak eraginez. Adibidez, Gliese 710 izarra hurrengo hamar milioi urteetan guregandik hurbil igaroko da (1,4 milioi urte barru Oorten hodeitik hurbil igaroko da, kometen kanporatzea % 50 handituz), izar hau da etorkizun hurbilean Oorten hodeian eragin handiena izango duena. Prozesu hauek objektuak plano eliptikotik kanpora sakabanatzen dituzte, horregatik du hodei honek forma esferikoa.

Nemesis hipotesia 

1984ean, Richard A. Muller, Piet Hut eta Marc Davisek Eguzkiak bere inguruan orbitatzen zuen bidelagun bat eduki zezakeela proposatu zuten. Ustezko izar honek Nemesis izena jaso zuen, izatekotan, seguruenik, Oorten hodeitik hurbil orbitatzen duen nano marroi bat izango da. Nemesisek orbita eliptiko bat izan beharko luke, 26 milioi urteetan behin hodeiaren barnetik pasako zena, barne eguzki-sistemara objektuak (kometa, asteroide, etab.) bidaliz. Honek Lurrean gertatzen diren iraungipen errepikakorrak azalduko lituzke.  Handik urte batera, D. Whitmirek eta J. J. Matesek Nemesis zulo beltz txiki bat izan zitekeela esan zuten eta 2002an Matesek Bederatzigarren planetaren teoria ospetsua proposatu zuen, labur esanda, Oorten hodeietan kokatzen den planeta handi bat dagoela esaten du teoria honek, kometak zein bestelako objektuak eguzki-sistemaren barnealdera bidaltzen dituena.

Hala ere, momentuz ez dira teoria horiek frogatu ahal izan. Astronomo batzuek diote izar txiki bat aipatzen den distantzian Eguzkiaren inguruan orbitatzen egotea ezinezkoa dela, beste izarren perturbazioen ondorioz kanporatua izango zelako.

Oorten hodeiko objektuak 

Periodo luzeko kometak alde batera uzten baditugu, Oorten hodeian dauden bost objektu baino ez dira ezagutzen: (90377) Sedna, (148209) 2000 CR105, (308933) 2006 SQ372, 2008 KV42 eta 2012 VP113. Lehenengo bi objektuek eta azkenak, ez dute Neptunoren inolako eraginik, planeta honetatik oso urruti daudelako. Beraz, beraien orbiten perturbazioak ezin dira gasezko erraldoien grabitazio-indarrekin azaldu. Gaur egun dauden lekuetan sortu izan baziren, beraien orbitak biribilak izan beharko lukete, akrezioak ere ezin du hauen egoera azladu, planetesimalak mugitzen diren abiadura handiak objektuak minduko lituzkeelako.

Hala eta guztiz ere, badira beraien orbita eszentrikoak azaltzen saiatzen diren hainbat teoria: batek dioenez, Eguzkia jaio zen izar-kumuluan zeuden izarren grabitateak eragin zituen. Hori horrela balitz, Oorten hodeian egon daitekeen planeta ezezagun batek ere eragin berbera egin ahalko ziekeen. Beste teoria batek dio, Neptunok, garai batean agian, eszentrikotasun handia eduki zuela eta, beraz, objektu horien orbita aldatu zuela, edo agian, garai batean egon zen transneptunotar disko batek eragin ziela orbitaren aldaketa. Badira teoriak Eguzkiak inguruan zituen izarrei lapurtutako objektuak direla aipatzen dutenak. Gaur egun, izarren perturbazioen bidez azaltzen duten teoriak dira onartuenak, baina bederatzigarren planetaren teoria indarra hartzen ari da. Astronomo batzuek nahiago dute Sedna eta 2000 CR105 ''disko sakabanatu luzatua'' deritzoten atalean sartu, Hillsen edo barne Oorten hodeian sartu baino.

Oharrak

Erreferentziak

Ikus, gainera 
 Kometa
 Halley kometa
 Kuiper gerrikoa
 Asteroide gerrikoa
 Hillsen hodeia

Kanpo estekak

Euskaraz 
 2012 VP113ren aurkikuntza zientzia.eus-en.
 Kometei buruzko artikulua.
 Kometen eta asteroideen inguruko artikulua.

Gazteleraz 
 Oorten hodeia Astrogean
 Oorten hodeiari buruzko artikulua

Ingelesez 
 Kuiper gerrikoarentzako eta Oorten hodeiarentzako NASAk sorturiko webgunea.
 Beste izarren perturbazioari buruzko artikulua

1950 zientzian
Kometak
Neptunoz haraindiko objektuak
Eguzki-sistemako gorputz txikiak
Artikulu nabarmenduak