Že desetletja so znanstveniki teoretizirali, da onstran roba Osončja, na razdalji do 50.000 AU (0,79 ly) od Sonca, leži masiven oblak ledenih platesal, imenovanih Oortov oblak. Poimenovan v čast nizozemskega astronoma Jana Oorta, ta oblak naj bi bil tam, od koder izvirajo dolgoročni kometi. Vendar do danes ni bilo predloženih neposrednih dokazov, ki bi potrdili obstoj Oortovega oblaka.
To je posledica dejstva, da je Oortov oblak zelo težko opazovati, saj je precej oddaljen od Sonca in razpršen po zelo velikem območju prostora. Vendar je v nedavni študiji skupina astrofizikov z univerze v Pensilvaniji predlagala radikalno idejo. Uporaba zemljevidov kozmičnega mikrovalovnega ozadja (CMB), ki ga je ustvaril Planck misije in drugih teleskopov verjamejo, da je mogoče zaznati Oortove oblake okoli drugih zvezd.
Študijo - "Sondiranje oblakov Oort okoli zvezd Mlečne poti z raziskavami CMB", ki se je nedavno pojavila na spletu - je vodil Eric J Baxter, podoktorski raziskovalec z oddelka za fiziko in astronomijo na Univerzi v Pensilvaniji. Pridružila sta se mu profesorja iz Pensilvanije Cullen H. Blake in Bhuvnesh Jain (Baxterjeva glavna mentorica).
Če povzamemo, je Oortov oblak hipotetično območje prostora, ki naj bi se raztezalo med 2000 in 5000 AU (0,03 in 0,08 ly) do 50 000 AU (0,79 ly) od Sonca - čeprav nekatere ocene kažejo, da bi lahko dosegel kar 100.000 do 200.000 AU (1,58 in 3,16 ly). Tako kot Kuiperjev pas in Razpršeni disk je Oortov oblak rezervoar trans-neptunskih objektov, čeprav je več kot tisočkrat bolj oddaljen od našega Sonca kot ta dva.
Verjame se, da je ta oblak nastal iz populacije majhnih ledenih teles znotraj 50 AU Sonca, ki so bili prisotni, ko je Osončje še bilo mlado. Sčasoma se teoretizira, da so orbitalna vznemirjenja, ki jih povzročajo orjaški planeti, povzročila, da so tisti predmeti, ki so imeli zelo stabilne orbite, oblikovali Kuiperjev pas vzdolž ekliptične ravnine, medtem ko so tiste, ki so imele bolj ekscentrične in oddaljene orbite, oblikovale oblak Oort.
Po besedah Baxterja in njegovih sodelavcev je obstoj Oortovega oblaka imel pomembno vlogo pri nastanku Osončja, zato je logično domnevati, da imajo tudi drugi zvezdni sistemi svoje ortove oblake - ki jih imenujejo exo-Oort Oblaki (EXOC). Kot je dr. Baxter pojasnil Space Magazinu po e-pošti:
"Eden od predlaganih mehanizmov za nastanek Oortovega oblaka okoli našega sonca je ta, da so bili nekateri predmeti v protoplanetarnem disku našega osončja izločeni v zelo velike eliptične orbite z interakcijo z velikanskimi planeti. Nato so na orbite teh objektov vplivale bližnje zvezde in galaktične plime, zaradi česar so se oddaljile od orbitov, omejenih na ravnino osončja, in oblikovale zdaj sferični Oortov oblak. Lahko si predstavljate, da se podoben postopek lahko zgodi okoli druge zvezde z velikanskimi planeti, in vemo, da je veliko zvezd, ki imajo velikanske planete. "
Kot sta v svoji študiji navedla Baxter in njegovi sodelavci, je odkrivanje EXOC težko, večinoma iz istih razlogov, zakaj ni neposrednih dokazov za lastni Oort Cloud v osončju. Za en primer v oblaku ni veliko materiala, ocene segajo od nekaj do dvajsetkrat večje od mase Zemlje. Drugič, ti predmeti so zelo oddaljeni od našega Sonca, kar pomeni, da ne odbijajo veliko svetlobe ali imajo močne toplotne emisije.
Zaradi tega sta Baxter in njegova ekipa priporočila uporabo zemljevidov neba na milimetrski in submilimetrski valovni dolžini za iskanje znakov Oort Oblakov okoli drugih zvezd. Zaradi misij, kot je Planck teleskop, ki je preslikal kozmično ozadje mikrovalov (CMB). Kot je nakazal Baxter:
„V našem prispevku uporabljamo zemljevide neba pri 545 GHz in 857 GHz, ki so bili ustvarjeni iz opazovanj Planckovega satelita. Planck je bil precej zasnovan * samo * za kartiranje CMB; dejstvo, da lahko s tem teleskopom preučujemo zunanje ortove oblake in morebitne procese, povezane s tvorbo planetov, je presenetljivo! "
To je precej revolucionarna ideja, saj odkrivanje EXOC-ov ni bilo del predvidenega namena Planck poslanstvo. Z mapiranjem CMB, ki je "relikvijsko sevanje", ki je ostalo od velikega poka, so astronomi poskušali izvedeti več o tem, kako se je vesolje razvijalo od zgodnjega vesolja - okoli. 378.000 let po velikem udaru. Vendar pa njihova študija temelji na prejšnjem delu, ki ga je vodil Alan Stern (glavni preiskovalec Nova obzorja poslanstvo).
Leta 1991 je skupaj z Johnom Stockeom (z Univerze v Koloradu, Boulderjem) in Paulom Weissmannom (iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon) izvedel študijo z naslovom "IRS-jevo iskanje zunaj sončnih oblakov Oort". V tej študiji so predlagali uporabo podatkov iz infrardečega astronomskega satelita (IRAS) za iskanje EXOC-ov. Medtem ko se je ta študija osredotočila na določene valovne dolžine in 17 zvezdaste sisteme, sta se Baxter in njegova ekipa oprli na podatke za več deset tisoč sistemov in na širšem območju valovnih dolžin.
Drugi sedanji in prihodnji teleskopi, za katere Baxter in njegova ekipa menijo, da bi bili lahko koristni v tem pogledu, vključujejo teleskop Južni pol, ki se nahaja na postaji Amundsen – Scott South Pole na Antarktiki; kozmološki teleskop Atacama in observatorij Simons v Čilu; submilimeterski teleskop (BLAST), ki ga nosi balon na Antarktiki; teleskop Green Bank v Zahodni Virgini in drugi.
"Poleg tega Gaia satelit je pred kratkim zelo natančno določil položaje in razdalje zvezd v naši galaksiji, "je dodal Baxter. "Zaradi tega je izbira ciljev za iskanje v oblaku exo-Oort relativno enostavna. Uporabili smo kombinacijo Gaia in Planck podatki v naši analizi. "
Da bi Baxter preizkusili svojo teorijo in je skupina izdelala serijo modelov za toplotno emisijo oblakov exo-Oorta. "Ti modeli kažejo, da je bilo zaznavanje zunanjih oblakov okoli bližnjih zvezd (ali vsaj omejitev njihovih lastnosti) izvedljivo z obstoječimi teleskopi in opazovanji," je dejal. "Modeli so zlasti predlagali, da so podatki iz Planck satelit bi se lahko približal zaznavanju oblaka exo-Oorta, kot je naš, okoli bližnje zvezde. "
Poleg tega sta Baxter in njegova ekipa zaznala tudi namig o signalu okoli nekaterih zvezd, ki so jih upoštevali v svoji študiji - natančneje v sistemih Vega in Formalhaut. S pomočjo teh podatkov so lahko postavili omejitve glede možnega obstoja EXOC-ov na razdalji od 10.000 do 100.000 AU od teh zvezd, kar približno sovpada z razdaljo med našim Soncem in Oortovim oblakom.
Kljub temu pa bodo potrebne dodatne ankete, preden bo mogoče potrditi obstoj katerega koli od EXOC. Te raziskave bodo najverjetneje vključevale James Webb vesoljski teleskop, ki naj bi se začela leta 2021. Medtem pa ima ta študija za astronome precej pomembne posledice in ne le zato, ker vključuje uporabo obstoječih zemljevidov CMB za ekstra sončne študije. Kot je rekel Baxter:
"Samo odkrivanje oblaka exo-Oorta bi bilo res zanimivo, saj kot sem že omenil, nimamo nobenih neposrednih dokazov za obstoj lastnega oblaka Oort. Če bi odkrili oblak exo-Oorta, bi lahko načeloma omogočil vpogled v procese, povezane s tvorbo planetov in razvojem protoplanetarnih diskov. Predstavljajte si na primer, da smo zaznali le oblake zunanjih Oortov okoli zvezd, ki imajo orjaške planete. To bi zagotovilo precej prepričljive dokaze, da je nastanek Oortovega oblaka povezan z velikanskimi planeti, kot predlagajo priljubljene teorije o nastanku našega lastnega oblaka Oort. "
Ko se naše znanje o vesolju širi, se znanstveniki čedalje bolj zanimajo, kaj ima naš Osončje skupaj z drugimi zvezdnimi sistemi. To pa nam pomaga, da izvemo več o oblikovanju in razvoju lastnega sistema. Ponuja tudi možne namige, kako se je vesolje skozi čas spreminjalo in morda celo tam, kjer bi nekoč lahko našli življenje.
