Rappresentazione artistica della distribuzione delle comete di lungo periodo. Le linee convergenti rappresentano i percorsi delle comete. Il piano dell'eclittica è mostrato in giallo e l'eclittica vuota è mostrata in blu. La griglia di sfondo rappresenta il piano del disco galattico. Attestazione:NAOJ
Uno studio sui moti delle comete indica che il sistema solare ha un secondo piano di allineamento. L'indagine analitica delle orbite delle comete di lungo periodo mostra che l'afelia delle comete, il punto in cui sono più lontani dal Sole, tendono a cadere vicino al noto piano dell'eclittica in cui risiedono i pianeti o a una "eclittica vuota" appena scoperta. Ciò ha importanti implicazioni per i modelli di come le comete si sono originariamente formate nel sistema solare.
Nel sistema solare, i pianeti e la maggior parte degli altri corpi si muovono all'incirca sullo stesso piano orbitale, noto come l'eclittica, ma ci sono eccezioni come le comete. comete, specialmente le comete di lungo periodo che impiegano decine di migliaia di anni per completare ogni orbita, non sono confinati all'area vicino all'eclittica; si vedono andare e venire in varie direzioni.
I modelli di formazione del sistema solare suggeriscono che anche le comete di lungo periodo si siano originariamente formate vicino all'eclittica e siano state successivamente disperse nelle orbite osservate oggi attraverso interazioni gravitazionali, in particolare con i pianeti giganti gassosi. Ma anche con la diffusione planetaria, l'afelio della cometa, il punto in cui è più lontano dal Sole, dovrebbe rimanere vicino all'eclittica. Sono necessarie altre forze esterne per spiegare la distribuzione osservata.
Il sistema solare non esiste in isolamento; anche il campo gravitazionale della Via Lattea in cui risiede il sistema solare esercita una piccola ma non trascurabile influenza. Arika Higuchi, un assistente professore presso l'Università di salute occupazionale e ambientale in Giappone e in precedenza membro del progetto NAOJ RISE, ha studiato gli effetti della gravità galattica sulle comete di lungo periodo attraverso lo studio analitico delle equazioni che governano il moto orbitale.
Ha mostrato che quando si tiene conto della gravità galattica, l'afelia delle comete di lungo periodo tende a raccogliersi intorno a due piani. Prima la famosa eclittica, ma anche una seconda "eclittica vuota". L'eclittica è inclinata rispetto al disco della Via Lattea di circa 60 gradi. Anche l'eclittica vuota è inclinata di 60 gradi, ma nella direzione opposta. Higuchi lo chiama "eclittica vuota" in base alla nomenclatura matematica e poiché inizialmente non contiene oggetti, solo in seguito popolato da comete sparse.
Higuchi ha confermato le sue previsioni effettuando controlli incrociati con calcoli numerici effettuati in parte sul PC Cluster presso il Center for Computational Astrophysics di NAOJ. Confrontando i risultati analitici e computazionali con i dati per le comete di lungo periodo elencati nel database JPL Small Body della NASA ha mostrato che la distribuzione ha due picchi, vicino all'eclittica e l'eclittica vuota come previsto. Questa è una forte indicazione che i modelli di formazione sono corretti e comete di lungo periodo si sono formate sull'eclittica. Però, Higuchi avverte, "I picchi aguzzi non sono esattamente sui piani dell'eclittica o vuoti dell'eclittica, ma vicino a loro. Un'indagine sulla distribuzione dei piccoli corpi osservati deve includere molti fattori. L'esame dettagliato della distribuzione delle comete di lungo periodo sarà il nostro lavoro futuro. Il progetto di indagine all-sky noto come Legacy Survey of Space and Time (LSST) fornirà preziose informazioni per questo studio".