TNO, Kuiper Belt, Oort Cloud 有什麼分別 ?

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TNOs (Trans-Neptunian objects) 是指在海王星軌道以外發現的天體，最早發現的 TNO 是冥王星 Pluto，其他有 Eris、Makemake、Haumea、Sedna 等 (圖一)，目前已編號的 TNOs 超過一千個 (http://www.cfa.harvard.edu/iau/lists/TNOs.html)。


        


TNOs 的質量不一，小質量的體形像馬鈴薯，只有足夠質量才能達至流體靜力平衡的球狀。對於那些似球狀但又不能掃除鄰近寄居小天體的 TNOs，國際天文聯合會稱它們為 plutoids (類冥矮行星)，這是一個新種名詞，起源於 2006 年冥王星被排出行星榜事件，詳見本欄前文 "為什麼冥王星不是行星"   http://forum.hkas.org.hk/viewthr ... &extra=page%3D6


Kuiper belt (柯依伯帶) 不是天體，它是指在黃道平面附近，距離太陽 30 ~ 100 AU 左右的環帶狀空間。環帶的上限頗糢糊，有說是 60 AU，有說 100 AU 以上。現時已知的 TNOs 全在 Kuiper belt 範圍內。


Oort cloud (奧特爾雲) 也不是天體，它完全是假設的球狀空間，球心在太陽，球的半徑無法知道，一般猜測達 100,000 AU (約 1.5 光年或比鄰星距離的 1/3)，總之它比 Kuiper belt 更遠更廣就是了。科學家假設所有長周期彗星都來自 Oort cloud，又由於某些長周期彗星的軌道特別傾斜，Oort cloud 便分為兩個主區，即是圖二的球層 A 及沿黄道面內凸的 B 區，長周期彗星的源頭都分佈在 A、B 兩區，以 10,000 ~ 40,000 AU 處最多，這裡遠離太陽，温度極低，彗源只是一團冰塵石的混合體，當它們受到外力干擾 (例如有近星或巨型分子雲經過)，闖入太陽系內圍後才會露出彗尾。


        


理論中的彗源很早便有了，大約與太陽系的行星同期生成，後來受到大行星的重力助推 (gravity assist) 才被排至 Oort cloud 這個遙遠的空間。彗源總質量很難猜估，最先是數十倍地球質量，後來又大幅修改為數倍地球質量。

Oort cloud 能否長久存在也是疑問，因為太陽系在銀河系旋臂之內，旋臂的波動可能改變 Oort cloud 的位置和形狀甚至把它瓦解。