Ostatné - Slnečná sustava

Slnecná sustava

Ahoj, prave teraz je .

TOPlist

TOPlist

Slnecná sustava
Prejsť na obsah

Ostatné

Planety:
Oortov oblak
Takto vyzerá zo vzdialenosti 2,5 svetelného roka naša slnečná sústava: Slnko v púzdre priehľadného Oortovho oblaku. Zdá sa, že v podobné puzdro, ktorý tvoria bilióny komét, majú aj iné, Slnku podobné hviezdy, prinajmenšom tie, ktoré majú planetárne systémy a v nich aj obrie planéty.
Paul R. Weisman Na samom okraji Slnečnej sústavy krúžia okolo Slnka miliardy komét; ich pohyb ovplyvňuje gravitácia niektorých blízkych hviezd i príťažlivosť Slnka. Pochopenie dynamiky tohto kometárneho oblaku nám môže objasniť cykly masového vymierania pozemských organizmov.
 
Naša Slnečná sústava sa nekončí na obežnej dráhe Pluta. Gravitácia Slnka pôsobí aj v 3000-krát väčšej vzdialenosti, jej vplyv ustáva až na polceste k najbližšej hviezde, vo vzdialenosti dvoch svetelných rokov. Tento priestor nie je prázdny: vypĺňa ho gigantický rezervoár komét, ktoré sú pozostatkom primordiálnej hmoty po sformovaní slnečnej sústavy. Tento rezervoár sa nazýva Oortov oblak.  
Oortov oblak je Sibírou slnečnej sústavy; tieto nehostinné končiny sú plné vyhnancov z vnútorného impéria Slnka, ktorí sa však iba čiastočne podriaďujú jeho autorite. Teplota na periférii slnečnej sústavy sa drží na hodnote 4 stupne nad absolútnou nulou; susedné kométy delí vzdialenosť niekoľko miliónov kilometrov. Slnko, najjasnejšia hviezda na oblohe, vyzerá z tejto diaľky ako Venuša na večernom nebi Zeme.
 
Oortov oblak sme ešte nikdy "nevideli". Rovnako ako nikto na vlastné oči nevidel elektrón. Existenciu a vlastnosti elektónu i Oortovho oblaku sme odvodili nepriamo: z fyzikálnych efektov, ktoré pozorujeme. Existencia Oortovho oblaku je odpoveďou na otázky, ktoré si ľudia kladú odnepamäti: Čo sú kométy? Odkiaľ k nám prichádzajú? Podozrenie, že čosi také ako Oortov oblak existuje, získali hvezdári z pozorovaní dlhoperiodických komét.
 
Aristoteles už v 4. storočí pred Kristom vyslovil domnienku, že kométy sú oblaky svietiaceho plynu v zemskej atmosfére. Rímsky filozof Seneca pol storočia po Aristotelovi napísal, že ide o telesá, ktoré putujú po oblohe, každé po vlastnej dráhe. Jeho hypotéza bola potvrdená až o 1500 rokov: dánsky astronóm Tycho Brahe porovnal pozorovania kométy z roku 1577 z rôznych miest Európy a zistil, že v čase keď bola najväčšia (ergo keď sa najviac priblížila k Zemi), jej poloha voči hviezdam sa z rozličných miest javila ako rovnaká. Brahe usúdil, že prinajmenšom táto kométa sa pohybovala v podstatne väčšej vzdialenosti ako Mesiac.
 
Astronómovia sa postupne naučili dráhy komét počítať. Roku 1705 anglický astronóm Edmond Halley zostavil prvý katalóg: zahrnul doň 24 komét. Pozorovania, z ktorých vychádzal, neboli veľmi presné, dráhy komét znázorňovali iba približne vypočítané paraboly. Halley napriek tomu vyslovil názor, že sa kométy pohybujú okolo Slnka po elipsovitých dráhach. Napísal: - Komét nie je veľa. Priestor medzi Slnkom a hviezdami je však obrovský, takže sa môžu pohybovať po mimoriadne výstredných dráhach. Napriek spomínaným nedostatkom poslúžili Halleyove výpočty obežných dráh komét a ich afélií hvezdárom, ktorí o 250 rokov neskoršie predpovedali existenciu Oortovho oblaku. Halley postrehol, že kométy 1531, 1607 a 1682 majú veľmi podobné obežné dráhy, takže sa budú vracať v približne 76-ročnom intervale. Vyslovil preto názor, že ide o tú istú kométu, ktorá sa pravidelne vracia. Toto teleso - Halleyova kométa - sa stalo najsledovanejšou kométou v dejinách ľudstva. Naposledy sa vrátila roku 1986.
 
Hvezdári neskôr rozdelili kométy do dvoch skupín podľa periódy návratov, z ktorých vypočítali ich priemernú vzdialenosť od Slnka. Dlhoperiodické kométy, napríklad Hyakutake a Hale-Bopp, majú dlhšie periódy ako 200 rokov; krátkoperiodické kométy sa stihnú obehnúť Slnko za menej ako 200 rokov. Ešte donedávna sa aj krátkoperiodické kométy delili do dvoch skupín. Do prvej patrili kométy Jupiterovej rodiny, napríklad Encke a Tempel-2, ktoré majú kratšiu periódy ako 20 rokov. Do druhej skupiny (kométy typu Halley) sa zaraďovali vlasatice so strednou periódou - medzi 20 až 200 rokmi.
 
Tieto definície sú trochu školometské, ale reflektujú reálne rozdiely. Kométy so strednou a dlhou periódou vstupujú do planetárnej sústavy zo všetkých smerov, zatiaľ čo kométy Jupiterovej skupiny krúžia po dráhach, ktoré voči rovine ekliptiky nemajú sklon väčší ako 40 stupňov. Zdá sa, že kométy so strednou a dlhou periódou prichádzajú z Oortovho oblaku, krátkoperiodické kométy (aspoň podľa najnovších pozorovaní) majú svoj pôvod v Kuiperovom páse, za obežnou dráhou Neptúna.
Príkladom dlhoperiodickej kométy je Hale-Bopp, ktorá sa v marci 1997 priblížila k Zemi. Do našej slnečnej sústavy zavítala naposledy pred 4200 rokmi; gravitácia Jupitera počas poslednej návštevy jej dráhu upravila, takže najbližšia návšteva sa uskutoční o 2600 rokov. Jej afélium leží vo vzdialenosti 370 AU od Slnka. Sklon dráhy kométy Hale-Bopp je vzhľadom na rovinu ekliptiky extrémny (takmer kolmý), čo je pre dlhoperiodické kométy typické.
Kometárne hniezda za Plutom
 
Začiatkom 20. storočia sa začalo študovať rozdelenie dlhoperiodických komét v priestore. Hvezdári zistili, že najmenej tretina komét sa pohybuje po hyperbolických dráhach. To znamenalo, že sa (na rozdiel od pe- riodických komét) nenávratne strácajú v medzihviezdnom priestore. To viedlo k hypotéze, že z medzihviezdneho priestoru ich smerom do vnútra Slnečnej sústavy sťahuje gravitácia planét.
 
Táto hypotéza primäla hvezdárov k tomu, aby extrapolovali obežné dráhy komét do minulosti. Tak zistili, že dráhy komét sa pod vplyvom gravitačných vplyvov (najmä veľkých planét) menia. Na základe analýzy istej množiny týchto údajov a po zohľadnení spoločného ťažiska hmoty celej sústavy (teda hmotnosti Slnka a všetkých planét) sa zistilo, že bezmála všetky dráhy sú eliptické. Ergo kométy nie sú vesmírnymi tulákmi, ale patria do našej slnečnej sústavy.
 
Vzápätí sa ukázalo, že viac ako tretina komét sa pohybuje po dráhach, ktorých aféliá sú vo veľkých vzdialenostiach - až 20 000 a viac astronomických jednotiek. Takéto obežné dráhy majú periódy dlhšie ako milión rokov.
 
Prečo toľko komét prichádza až z takej diaľky? Roku 1940 holandský astronóm Adrianus F. van Woerkohom dokázal, že rovnorodá distribúcia komét môže byť dielom porúch, ktoré spôsobujú najmä obrie planéty. Inými slovami: planéty, či presnejšie ich gravitácia, postupne "upravili" obežné dráhy komét na dlhé a krátke. Čo však s kométami, ktoré majú periódu milión rokov?
 
Roku 1950 sa na tento problém zameral holandský astronóm Jan H. Oort (ktorý sa roku 1920 preslávil tým, že vypočítal rotáciu našej Galaxie). Dospel k názoru, že zdroj komét s najdlhšou periódou sa musí nachádzať na periférii slnečnej sústavy. Týmto zdrojom mal byť obrovský sférický oblak komét, akési puzdro Slnečnej sústavy, ktoré sa nachádza na polceste k najbližším hviezdam.
 
Oort dokázal, že kométy sú v tomto oblaku gravitačne tak slabo viazané, že príťažlivosť Slnka i gravitácia blízkych hviezd môžu ich obežné dráhy zmeniť. V priebehu jediného milióna rokov sa k Slnku na vzdialenosť 206 000 AU (1 parsek) priblíži asi dvanásť hviezd. Každá z týchto hviezd dokáže počas priblíženia zmeniť dráhy množstva komét a "vykopnúť" ich buď smerom k Slnku po veľmi dlhej eliptickej dráhe, alebo opačným smerom - do medzihviezdneho priestoru. Kométy nasmerované do vnútra Slnečnej sústavy vniknú časom medzi veľké planéty, ktorých gravitácia ich pohyb urýchli alebo spomalí. Vlasatice, ktorých orbitálna energia po "gravitačnom bozku" vzrastie, neraz našu Slnečnú sústavu navždy opustia. Ostatné kométy sa postupne rovnomerne rozptýlia a usadia na viazaných, ale nie definitívnych dráhach. Oort opísal "svoj oblak" ako "záhradu, ktorú hviezdy nežne obrábajú".
 
Dlho sa zdalo, že niektoré kométy prichádzajú z medzihviezdneho priestoru. Podľa všetkého však išlo iba o dojem, ktorý bol vyvolaný nepresným výpočtom ich dráh. Dráhu kométy totiž nemení iba gravitačný biliard planét. Keď sa kométa blíži k perihéliu, slnečné žiarenie premení zlepence exotických ľadov a prachu na jej povrchu na gigantické fontány vodnej pary a plynu, ktoré môžu dráhu kométy meniť podobne ako raketové motory. Na hyperbolickú dráhu môže teda kométu usmerniť aj "vlastný pohon".
Blízke stretnutia hviezdneho druhu
 
Oort objav je famózny; invenčný hvezdár mal na stole iba 19(!) presne zmeraných dráh dlhoperiodických komét, a to mu stačilo, aby svoj (v tom čase celkom virtuálny) oblak komét objavil, či presnejšie predpovedal. Dnešní astronómi majú naporúdzi údaje bezmála o 300 dlhoperiodických kométach. Vedia, že každá dlhoperiodická kométa, ktorá po prvý raz vnikne do vnútornej Slnečnej sústavy, prichádza z priemernej vzdialenosti 44 000 AU. Obežná dráha týchto komét má periódu 3,3 milióna rokov.
 
Astronómi medzičasom zistili, že poruchy spôsobované blízkymi hviezdami nie sú ani zďaleka "jemné". V minulosti sa neraz stalo, že hviezda, dočasný (blízky) sused Slnka, vnikla tak hlboko do Oortovho oblaku, že zmenila či narušila obežné dráhy miliónov komét, ba časť jeho populácie priam rozmetala na všetky strany. Hvezdári vypočítali, že štatisticky možno s návštevou nejakej hviezdy vo vzdialenosti 10 000 AU rátať každých 36 miliónov rokov, vo vzdialenosti 3000 AU každých 400 miliónov rokov! Milióny komét takéto stretnutie neprežije, vyparia sa. Milióny komét sa v blízkosti hviezdy zmenia. Obrovské množstvo komét gravitácia hviezdneho hosťa vykopne na rozličné dráhy.
 
Blízke stretnutia "hviezdneho" druhu na pohyb planét priamo nevplývajú. Hvezdári však vypočítali, že vo chvíli najväčšieho priblíženia (v celých dejinách slnečnej sústavy), keď hviezdu - interventa delilo od Slnka 900 iba AU, spôsobil tento prienik, hoci nepriamo, globálnu katastrofu aj na aj Zemi. Jack G. Hills z Los Alamos National Laboratory už v roku 1984 vyslovil domienku, že blízke stretnutia hviezd môžu vyslať smerom do vnútra planetárnej sústavy celú eskadru komét, ktoré potom celé milóny rokov bombardujú povrch planét. Prinajmenšom časť impaktných kráterov na povrchu terestrických telies spôsobili kométy. (Podľa všetkého periodické globálne katastrofy, počas ktorých na vymrela na Zemi väčšina druhov, spôsobili nielen ozrutné asteroidy, ale aj kométy). Autor týchto riadkov, spolu s Pietom Hutom (Institute for Advanced Studies v Princetone) nasimuloval na počítači dôsledky "kometárneho dažďa" na Zemi. Vyšlo im, že počas inkriminovaných troch miliónov rokov sa počet impaktov zvýšil až 300-krát!
 
Kenneth A. Farley nedávno dôkazy takéhoto dažďa objavil. Ako spoľahlivý indikátor mimozemského materiálu použil zriedkavý izotop hélia 3; ten mu umožnilo odhadnúť akumuláciu medziplanetárneho prachu v usadeninách oceánu od ich vzniku až podnes. Vrstvy naakumulovaného prachu nepochádzajú priamo z impaktov. Každá kométa, najmä týždne pred a po perihéliu, stráca milióny ton prachu v medziplanetárnom priestore. Časť z neho zachytí aj Zem. Prach klesá a usadzuje sa na jej povrchu. Najľahšie sa identifikuje v podmorských usadeninách. Medzi množstvom akumulovaného prachu v usadeninách a počtom komét, ktoré preleteli v blízkosti Zeme existuje priama závislosť. Farley zistil, že množstvo mimozemského materiálu v usadeninách oceánu prudko stúplo na sklonku eocénu, asi pred 36 miliónmi rokov; neskôr hodnota vyjadrená množstvom hélia 3 postupne, celé 3 milióny rokov klesala, čo presne zapadalo do modelu vypočítaných kometárnych spŕšok po blízkom stretnutí "hviezdneho druhu". V neskorom eocéne došlo k udalosti, ktorá spôsobila masové vymieranie organizmov. S touto dobou koreluje aj datovanie niekoľkých veľkých impaktných kráterov. Geológovia objavili v rovnakých sedimentoch aj irídium a mikrotektity, ktoré sú tiež priamym dôkazom invázie mimozemského materiálu.
 
Ohrozí Zem v budúcnosti aj ďalšia invázia komét? Medzinárodný tím astronómov zmeral pomocou satelitu Hipparcos pozície a rýchlosti blízkych hviezd a odvodil z nich ich trajketórie v Galaxii. Zistili, že počas najbližších 1,4 milióna rokov vnikne do Oortovho oblaku iba jediná hviezda: bude to červený trpaslík Gliese 710, ktorý "štrajchne" vonkajší Oortov oblak vo vzdialenosti 70 000 AU od Slnka. Dôsledky tohto prieniku nebudú katastrofické: počet komét smerujúcich k Slnku sa zvýši sotva o 50 percent.
 
Oortov oblak však rušia aj iné efekty: jedným z nich je slapové pôsobenie disku našej Galaxie, druhým gravitačný vplyv jej jadra. Tieto slapové sily sa prejavujú preto, lebo Slnko i Oortov oblak sa nachádzajú v rozličnej vzdialenosti od stredu tohto disku, (a teda aj od stredu Galaxie) a sú teda vystavené rozličným gravitačným vplyvom. Aj tieto slapové sily pôsobia ako katapulty komét s dlhými periódami.
 
Nezanedbateľný vplyv na Oortov oblak majú aj gigantické molekulárne oblaky v našej Galaxii. Vyplýva to zo štúdií Ludwiga Biermana z Inštitútu pre fyziku a astrofyziku v Mníchove, ktoré zverejnil už roku 1978. Tieto masívne oblaky studeného vodíka, ktoré sú kolískou hviezd a planetárnych systémov, sú 100 000-krát hmotnejšie ako Slnko. Ak sa k niektorému z nich Slnko na svojej púti okolo jadra Galaxie priblíži, jeho gravitácia vyženie z Oortovho oblaku doslova celé eskadry komét. Tieto blízke stretnutia sa opakujú každých 300 000 až 500 000 rokov. Roku 1985 Hut, spolu so Scottom D. Tremainom z Princetonskej univerzity dokázali, že v počas existencie slnečnej sústavy mali tieto oblaky na Oortov oblak rovnaký vplyv ako všetky dočasne priblížené hviezdy.
Slapové sily so vzdialenosťou slabnú. Napriek tomu centrálna zdurenina našej Galaxie pôsobí najmä na vonkajšiu stranu Oorthovho oblaku (ilustrátor ho neúmerne zväčšil). Podobný vplyv má naň aj rovina našej Galaxie.
Vnútorné jadro
 
Výskumníkov Oortovho oblaku dráždia v posledných rokoch tri problémy. Prvý: aká je jeho štruktúra? Tremainov tím študuje, ako poruchy generované hviezdami a molekulárnymi oblakmi redistribuujú kométy v Oortovom oblaku. Získali dôkazy, že tieto poruchy vymetajú kométy najmä z vonkajších častí oblaku. Zistili však aj to, že vo vnútri oblaku existuje zhustenina, ktorá vyprázdňovaný priestor pohotovo dopĺňa.
 
Termainov tím dokázal, že ak kométy štartujú z Oortovho oblaku, sklon ich orbitálnej trajektórie sa nemení. To vysvetľuje, prečo si hvezdári myslia, že kométy Jupiterovej rodiny, ktorých dráhy majú voči ekliptike malý sklon, štartujú skôr z Kuiperovho oblaku. Zdá sa, že Oortov oblak je skôr rezervoárom komét s vyšším sklonom dláhy, ku ktorým patria i kométy so strednou periódou, napríklad Haleyova kométa či Swift-Tuttle. Obe boli kedysi kométami s dlhou periódou, ale planéty postupom času ich dráhy podstatne skrátili.
 
Druhým problémom je, koľko komét sa v Oortovom oblaku nachádza? Odhad závisí od toho, ako rýchlo gravitáciou uvoľnené kométy odštartujú do medziplanetárneho priestoru. Na základe získaných poznatkov o dlhoperiodických kométach astronómi odhadli, že oblak obsahuje šesť biliónov komét, takže Oortov oblak je jedným najhmotnejších útvarov v celej slnečnej sústave. Iba šestina tohto počtu sa nachádza v jeho vonkajšej, dynamicky aktívnej časti, čo vypočítal už sám Oort; zvyšok sa nachádza v jeho centrálnej zhustenine. Ak je výpočet ich hmotnosti správny (40 miliárd ton), potom ich celková hmotnosť je 40-krát väčšia ako hmotnosť Zeme.
 
Tretí problém: ako vznikol Oortov oblak? Určite sa nesformoval tam, kde sa nachádza, pretože primordiálna hmota sa v takej veľkej vzdialenosti nemohla gravitačne nabaľovať. Nemohol vzniknúť ani v medzihviezdnom priestore, pretože ani gravitácia oveľa hmotnejšieho Slnka nemohla vytvoriť takéto mohutné puzdro. Kolískou Oortovho oblaku bola teda slnečná sústava. Oort špekuloval, že počas formovania slnečnej sústavy vznikli tieto kométy v páse asteroidov a obrie planéty ich až neskôr vypudili na perifériu. Kométy sú zlepencami zamrznutej vody, exotických ľadov a prachu; pripomínajú gigantické, špinavé snehové gule. Teplota v pásme asteroidov však bola v čase formovania slnečnej sústavy príliš vysoká na to, aby v takýchto podmienkach mohli ľady kondenzovať.
 
Ešte roku 1950, krátko potom, ako Oort zverejnil svoj slávny článok, objavil sa na scéne Gerard P. Kuiper z Chicagskej univerzity. Vyhlásil: - Kométy mohli kondenzovať aj ďalej od Slnka, medzi obrími planétami. Nedávno objavený Kuiperov pás pomenovali po ňom, lebo už vtedy tvrdil, že časť komét sa mohla sformovať aj za obežnou dráhou Pluta. (Prvý o tomto páse hovoril však ešte predtým Edgeworth - pozn. recenzenta). Oponenti okamžite namietli, že prinajmenšom v dosahu Jupitera kométy vzniknúť nemohli, pretože by ich dve najmasívnejšie planéty vymietli ďaleko za Oortov oblak. Pripustili však, že Urán a Neptún, obri s menšou hmotnosťou, mohli pôsobiť ako gravitačný prak, ktorý množstvo komét vykatapultoval práve na perifériu slnečnej sústavy.
Orbitálna energia známych dlhoperiodických komét, znázornená na tomto Weismannovom histograme, je nepriamym dôkazom existencie Oortovho oblaku. Astronómovia spočiatku vypočítavali obežné dráhy, po ktorých by sa kométy pohybovali, keby na ne vplývala iba gravitácia Slnka. Tretina týchto obežných dráh má pozitívnu energiu, čo sugeruje interstelárny pôvod. (a) Keď pri výpočtoch zohľadnili aj vplyv planét (počas minulých návratov), vyšla im negatívna energia, naznačujúca, že hniezdo komét je na periférii slnečnej sústavy, v Oortovom oblaku. (b) Ak vplyv planét na ich obežné dráhy potrvá, niektoré kométy sa vrátia do Oortovho oblaku, iné uniknú zo slnečnej sústavy, zvyšok ju však bude naďalej navštevovať. (c) Orbitálna energia je priamo úmerná prevrátenej hodnote hlavnej poloosi; vyjadruje sa v jednotkách AU-1.
 
Najnovšie dynamické štúdie však aj tento scenár spochybnili. Aj Jupiter (ale najmä Saturn) odstredil časť zvyškovej hmoty protoplanetárneho disku do Oortovho oblaku. Kométy v Oortovom oblaku vznikali teda v najrozličnejších vzdialenostiach od Slnka, v oblastiach s rozličnou teplotou. To je jedno z možných vysvetlení mimoriadnej rôznorodosti komét čo do ich zloženia.
 
Harold F. Levinson (Southwest Research Institute v Boulderi) nedávno uverejnil štúdiu, podľa ktorej sa v Oortovom oblaku môžu nachádzať aj asteroidy z vnútra slnečnej sústavy. Tieto skôr skalnaté ako ľadové objekty tvoria 2 až 3 percentá populácie v Oortovom oblaku.
 
Obrie planéty korigujú trajektórie komét pri každom návrate. Ak aj iné hviezdy majú obrie planéty (čo posledné objavy potvrdzujú), mali by mať aj vlastné Oortove oblaky. Ak ho má každá hviezda, potom by sa Oortov oblak hviezd, ktoré sa občas priblížia k Slnku, mal premiešavať s naším Oortovým oblakom; po veľkom gravitačnom mixovaní by časť "cudzích" malo ostať v našom Oortovom oblaku, mnohé by však zamierili, (po vypudení gravitačným prakom) aj do vnútra slnečnej sústavy, k Slnku. Interstelárne kométy by sme identifikovali ľahko, pretože by vnikli do slnečnej sústavy oveľa väčšou rýchlosťou ako kométy z Oortovho oblaku. Doteraz sme však žiadnu interstelárnu kométu neobjavili. Tento fakt neprekvapuje: naša slnečná sústava je príliš malým terčom v nekonečnom priestore.
 
Oortov oblak fascinuje hvezdárov čoraz väčšmi. Príroda nám pomocou zákonov nebeskej mechaniky vytvorila depónium materiálu z najranejšieho štádia formovania sa našej slnečnej sústavy. Keď sa lepšie oboznámime s ich kozmo-chemickými vlastnosťami, možno nájdeme i kľúč k jej vzniku a evolúcii. V tomto roku bude vypustený satelit Stardust, ktorý preletí kómou a chvostom kométy Wild 2, nazbiera vzorky kometárneho prachu a vráti sa s nimi na Zem. O niekoľko rokov vyletí sonda CONTOUR, ktorá obletí tri kométy a porovná ich zloženie. V rámci misie Deep Space4//Champollion poletia ku kométe Tempel 1 dve sondy: jedna ostane na obežnej dráhe, druhá pristane na jej povrchu. Ďalšia misia Rosetta zopakuje to isté na kométe Wirta- nen.
 
Tretie tisícročie sa začína v znamení fascinujúceho výskumu komét.
Paul R. Weisman
Autor pracuje v Jet Propulsion Laboratory v Pasadene, kde študuje fyziku a dynamiku komét. Je autorom projektu misie Deep Space4/Champollion, v rámci ktorej roku 2005 pristane na povrchu kométy Tempel 1špeciálna sonda. Weisman napísal 80 vedeckých prác a je jedným z troch editorov famóznej Encyklopedia of Solar System.
Stavba sústavy komét  
Postupne s aplikáciou modernej výpočtovej techniky umožňujúcej okrem iného aj podrobnejšiu a presnejšiu štatistiku kometárnych dráh sa menia aj naše názory na stavbu Oortovho oblaku komét. Pre porovnanie uvádzam pôvodný a súčasný pohľad:
- Oortov model (1950):
štruktúra: homogénny oblak bez vnútorných zhlukov
počet: 1,8 × 1011 komét
vzdialenosť: 50 000-150 000 AU
hmotnosť: 0,01-0,1 hmotnosti Zeme
tvar: sférický
- Oortov oblak (dnes):
štruktúra: vnútorný oblak            a vonkajší oblak
počet: 1013-1014 komét              a 1012 komét
vzdialenosť: 30-20 000 AU          a 20 000-70 000 AU
hmotnosť: 10-30 hmotností Zeme a 5-10 hmotností Zeme
tvar: plochý disk expandujúci do sféry a sférický
 
Z obrovského počtu telies nachádzajúcich sa v Oortovom oblaku máme záznamy približne o 900 kométach, z ktorých menej ako 200 má obežnú dobu kratšiu ako 200 rokov (krátkoperiodické kométy). Je evidentné, že kométy, ktoré môžeme pozorovať predstavujú len malý zlomok dokonca i z telies, ktoré sa pohybujú vo vnútornej Slnečnej sústave a nie len z celého Oortovho oblaku.
RNDr. Ján Svoreň, DrSc., Astronomický ústav SAV
Chemické zloženie komét  
Lokalizácia miesta, kde vznikli v prahmlovine kométy, je dôležitá, lebo na základe ich zloženia môžeme usudzovať na podmienky panujúce v príslušnej oblasti plyno-prachového oblaku, v strede ktorého sa vytvorilo Slnko. Chemické zlúčeniny a prvky pozorované v kométach sú väčšinou jednoduché kombinácie uhlíka, dusíka, kyslíka a vodíka. Avšak kométy prichádzajúce blízko k Slnku dávajú svedectvo i o ďalších ťažších atómoch, keď je tepelné žiarenie Slnka dostatočné na ich vyparovanie. Podľa Browna možno telesá v Slnečnej sústave roztriediť podľa troch odlišností medzi fyzikálnymi charakteristikami chemických prvkov:
- zemské materiály ako napr. železo, kremík a horčík,
ktoré sa tavia pri pomerne vysokých teplotách,
- ľadový materiál, ktorého bod varu je pri pomerne
nízkych teplotách,
- plyny, predovšetkým vodík, hélium a vzácne plyny, ktoré
zostávajú v plynnom stave aj pri extrémne nízkych teplotách.  
Je otázne, či niekedy v histórii Slnečnej sústavy klesla teplota dostatočne nízko, aby zmrzol vodík a hélium. Takýto pevný vodík resp. hélium by sa nevyskytovali medzi ľadovými materiálmi, z ktorých sa vytvorili kométy.
Relatívny hmotnostný obsah rôznych atómov v Slnečnej sústave

Plynný materiál
Ľadový materiál
Zemský materiál
--------------------------------------------------------------------------------
Prvky a atómové váhy
H (1) He (4)
C (12) N (14) O (16)
Mg (24) Si (28 Fe (56) atď.
--------------------------------------------------------------------------------
Slnko
0,9825

0,015

0,0025




Planéty typu Zeme a meteority
stopy

stopy

1,0(s kyslíkom)
Jupiter
0,9
0,1
stopy
Saturn
0,7
0,3
stopy
Urán, Neptún a kométy
stopy
0,85

0,15

--------------------------------------------------------------------------------
 
Z tabuľky je vidieť, že Slnko je zložené úplne z materiálu, z ktorého sme začínali. Jupiter má takmer rovnaké zloženie ako Slnko. To prirodzene znamená, že Jupiter sa musel utvoriť pomerne rýchlo z takmer pôvodného zloženia plynno-prachového oblaku. Možno predpokladať, že Saturn sa formoval takmer súčasne s Jupiterom. Vzhľadom na väčšiu vzdialenosť od Slnka zachytil väčšiu časť ľadového materiálu, ktorý tvorí až 30% jeho hmotnosti. Avšak planéty typu Zeme, tvoriace sa vo vnútri dráhy Jupitera, sa museli utvoriť z planetezimál rozlámaného materiálu - zemský materiál. Vychádzajúc z rovnakého zloženia Uránu, Neptúna a komét možno predpokladať, že tieto telesá sa vytvorili rovnakým spôsobom ako planéty zemského typu, s tým rozdielom, že stavebné kocky vo vonkajšej časti sústavy, kde bola nižšia teplota, neboli planetezimály, ale mohli by sme ich nazvať kometezimály.
RNDr. Ján Svoreň, DrSc., Astronomický ústav SAV
Návrat na obsah