奥尔特云

奥尔特云是一个假设存在的、包围着太阳系的球形云团，它由数万亿颗冰微行星组成。它是长周期彗星（轨道周期超过200年）的主要来源地。

1. 位置与范围
   奥尔特云位于太阳系的最外层，远远超出八大行星的轨道以及柯伊伯带。它的内侧边界大约从距离太阳2000至5000天文单位（AU，1 AU约为地球到太阳的平均距离）开始，外侧边界可能延伸至约10万天文单位，几乎达到太阳引力支配范围的边缘（约1光年以外）。这意味着奥尔特云占据了太阳与比邻星（距离约4.24光年）之间约四分之一的区域。

2. 组成与起源
   奥尔特云主要由冰质天体组成，这些天体包含水冰、甲烷冰、氨冰以及岩石尘埃。这些天体被认为是太阳系形成早期（约46亿年前）的残留物。在太阳系形成过程中，巨大的气态行星（如木星和土星）的引力作用将这些小天体从内太阳系散射到极远的轨道上，或者它们可能是在更靠近太阳的区域形成后，被抛射到太阳系外围并逐渐稳定在球形分布中。

3. 动力学与结构
   奥尔特云的天体仅受到太阳引力的微弱束缚，因此它们的轨道非常不稳定，容易受到外部引力的扰动。这些扰动主要来自：

   • 银河系的潮汐力：银河系整体的引力场会对奥尔特云施加拉力。
   • 邻近恒星的引力：当其他恒星从太阳系附近经过时（几百万年内可能发生一次），它们的引力会扰动奥尔特云天体的轨道。
     这些扰动可能导致部分天体脱离奥尔特云，或者向内太阳系方向移动，转变成为长周期彗星。

4. 观测与证据
   由于奥尔特云极其遥远且天体非常暗淡，目前无法通过望远镜直接观测到其中的单个天体。其存在主要是通过长周期彗星的轨道分析来间接推断的。例如，这些彗星通常具有高度椭圆且随机倾斜的轨道，这与从球形云团中被扰动进入内太阳系的预期一致。荷兰天文学家扬·奥尔特在1950年通过研究彗星轨道提出了这一理论，解释了为什么仍有新彗星不断出现。

5. 科学意义
   研究奥尔特云有助于理解太阳系的形成与早期演化，因为它保存了原始太阳星云的冰冻物质。此外，通过分析从奥尔特云进入内太阳系的彗星成分，可以探索地球上海洋和有机物的可能来源，甚至为生命起源提供线索。