¿Se podrían intercambiar los cometas de la nube de Oort entre sistemas solares?

Teniendo en cuenta su distancia de sus estrellas progenitoras, ¿podría intercambiarse un objeto de nube de Oort, como los cometas, entre estrellas que pasan (suponiendo que otras estrellas tengan nubes de Oort similares)?

Puede excluir la pieza 'teniendo en cuenta la distancia'; por supuesto, los objetos de Oort Cloud podrían transferirse entre diferentes campos gravitacionales.

Sin embargo, ¿qué crees que hará esta transferencia? Sin algún tipo de ímpetu gravitacional, ¿por qué uno de estos objetos abandonaría el sistema solar? Y si se las arregla para lanzar uno fuera del sistema solar a una velocidad lo suficientemente alta como para salir de la gravedad del Sol, recuerde que la mayoría de las direcciones terminan muy lejos de cualquier otro sistema solar.

Tl; Dr. seguro, pero no muy probable

TL; DR En respuesta a su comentario de que "tenga en cuenta que [link to answer] respalda la afirmación de que las estrellas que pasan pueden influir en el objeto de la nube de Oort" Hablaré sobre si esto podría sucederle a los cometas en la nube de Oort que rodea el sistema solar.

Puede suceder, pero las estrellas que existen hoy no pasan lo suficientemente cerca como para tirar de un cometa a la vez. Sin embargo, muchos pasajes estelares eventualmente podrían hacerlo. En esta respuesta intento presentar una forma de pensar sobre este problema. Pase al último párrafo para obtener directamente mi respuesta a su pregunta sin el extra.

En mi respuesta aquí, afirmo claramente que muchas estrellas tienen su propia nube de Oort y que si se cruzan lo suficientemente cerca, las estrellas intercambiarán cometas. Esta es una respuesta directa a su pregunta. Se cree que sucede mucho en los cúmulos de estrellas jóvenes, pero debes darte cuenta de que las estrellas más viejas a menudo están separadas de otras estrellas por una gran distancia que prohíbe este tipo de intercambio.

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Ahora hablaré sobre la influencia de las estrellas en los cometas en la nube de Oort (la habitual, que rodea el sistema solar). Este es el tema del capítulo 5.2, Perturbaciones estelares , en el libro Comets de Julio Angel Fernández . Es posible aproximar la influencia de una estrella que pasa con algunas simplificaciones razonables. Trataré de volver a contar el argumento de Fernández aquí abajo.

Digamos que un cometa se encuentra a una distancia heliocéntrica . Dado que los cometas de las nubes Oort viajan muy lentamente en comparación con las estrellas, versus , podemos suponer que el cometa está en reposo en el marco heliocéntrico. Si descuidamos cualquier influencia de la estrella cuando está más lejos que del acercamiento más cercano al Sol, solo debemos preocuparnos por el tiempo que tarda una estrella en viajar (imagine la estrella moviéndose a través del Sol), y durante este tiempo el cometa solo ha viajado aproximadamente$r$$0.1\rm{km\cdot s^{-1}}$$30 \rm{km\cdot s^{-1}}$$10^5 \rm{AU}$$2\times 10^5\rm{AU}$$10^3\rm{AU}$. Se puede llevar a la estrella a viajar en línea recta, ya que solo está ligeramente perturbada por el Sol. Esto lleva, y como con todo lo demás, esto proviene del texto de Fernández, a la integral

$$\Delta v=\int_{-\infty}^\infty F\times \rm{dt}=-\frac{2GM}{VD}$$

donde es el cambio de velocidad del cometa, es la constante gravitacional universal, es la masa de la estrella, es la velocidad de la estrella y es la distancia de aproximación más cercana entre la estrella y el cometa. Sin embargo, tampoco podemos olvidar que el Sol también está influyendo en el cometa. Si el cometa está mucho más cerca del Sol que la estrella, la influencia de la estrella puede descuidarse y viceversa. Dado que en esta pregunta estamos tratando el caso "es posible", supondré que el cometa está lejos en la nube de Oort. En estas condiciones obtenemos otra expresión (después de tomar en cuenta el Sol), es decir$\Delta v$$G$$M$$V$$D$

$$| \Delta v | \approx \frac{2GMr\rm{cos}(\beta)}{VD_\odot^2}$$

donde es el ángulo entre el vector entre el sol y el punto de aproximación más cercano al sol de la estrella y el vector desde el sol hasta el cometa. es la distancia entre el sol y la estrella en el punto de aproximación más cercano.D $\beta$$D_\odot$

Toda esta matemática es algo superflua en el contexto actual. Quería mostrarle que es posible razonar analíticamente sobre estas cosas. Su pregunta es si un cometa puede ser arrancado de su órbita en la nube de Oort y ser capturado por una estrella que pasa. La última fórmula presentada aquí muestra que para las estrellas que realmente existen ahora (sin decir que las estrellas u otros cuerpos pequeños nunca han pasado cerca del sistema solar o incluso lo han atravesado) el cambio de velocidad impartido en el cometa por la estrella es demasiado pequeño para que esto suceda. Sin embargo, el cambio de velocidad se acumulará en muchos pasajes estelares, y durante mucho tiempo cambiará la órbita del cometa de manera significativa. Los cometas periódicos largos (cometas LP) son cometas que viajan al sistema solar en una órbita que es una elipsis muy estrecha, de modo que su perihelio (aproximación más cercana al sol) es pequeño pero el afelio (el punto más alejado del sol) puede ser una gran distancia fuera de la nube de Oort. Los largos cometas periódicos llegan a su fin de diferentes maneras. Algunos pasan cerca del sol y se derriten, otros chocan con los planetas, especialmente los grandes planetas gaseosos, y algunos son expulsados ​​del sistema solar por un acercamiento cercano a, por ejemplo, Júpiter. Sin embargo, es posible, debido a que los cometas periódicos largos pueden tener órbitas que se extienden más allá de la nube de Oort, donde están menos influenciados por el sol y más influenciados por las estrellas que pasan, que podrían ser arrancados y unirse a otra estrella eventualmente, aunque todavía no lo hago. No creo que sea probable.