Desetljećima su znanstvenici teoretizirali da izvan ruba Sunčevog sustava, na udaljenosti do 50 000 AU (0,79 ly) od Sunca, leži masivni oblak ledenih planetarnih životinja poznat pod nazivom Oort Cloud. Nazvan u čast nizozemskog astronoma Jana Oorta, vjeruje se da je ovaj oblak mjesto odakle potječu dugotrajni kometi. Međutim, do danas nisu uspostavljeni izravni dokazi koji bi potvrdili postojanje Oortovog oblaka.
To je zbog činjenice da je Oortov oblak vrlo teško promatrati, jer je prilično udaljen od Sunca i raspršen po veoma velikoj zoni prostora. Međutim, u nedavnom istraživanju tim astrofizičara sa Sveučilišta u Pennsylvaniji predložio je radikalnu ideju. Korištenje karata Kozmičke mikrovalne pozadine (CMB) koje je stvorio Planckova misije i drugih teleskopa vjeruju da se Oort Clouds mogu otkriti oko drugih zvijezda.
Istraživanje - "Sondiranje oblaka Oorta oko zvijezda Mliječnog Puta s CMB anketama", koje se nedavno pojavilo na mreži, vodio je Eric J Baxter, postdoktorski istraživač sa Odjela za fiziku i astronomiju na Sveučilištu u Pennsylvaniji. Pridružili su mu se profesori iz Pensilvanije Cullen H. Blake i Bhuvnesh Jain (Baxterov primarni mentor).
Za ponovni uspon, Oortov oblak hipotetička je svemirska oblast koja se prostire između 2.000 i 5.000 AU (0.03 i 0.08 ly) do čak 50.000 AU (0.79 ly) od Sunca - iako neke procjene govore da bi mogao dostići čak 100.000 do 200.000 AU (1.58 i 3.16 ly). Poput Kuiperovog pojasa i Rasutog diska, Oortov oblak je rezervoar trans-neptunskih objekata, premda je više od tisuće puta udaljeniji od našeg Sunca od ova dva.
Vjeruje se da ovaj oblak potječe od populacije malih, ledenih tijela unutar 50 AU Sunca koja su bila prisutna kad je Sunčev sustav još bio mlad. S vremenom se teoretizira da su orbitalne uznemirenosti koje su uzrokovale divovske planete uzrokovale one objekte koji su imali vrlo stabilne orbite da formiraju Kuiperov pojas duž ekliptičke ravnine, dok su one koje su imale više ekscentrične i udaljenije orbite formirale Oortov oblak.
Prema Baxteru i njegovim kolegama, budući da je postojanje Oortovog oblaka imalo važnu ulogu u formiranju Sunčevog sustava, logično je pretpostaviti da i drugi zvjezdani sustavi imaju svoje Oortove oblake - koje nazivaju egzoortama Oblaci (EXOC). Kao što je dr. Baxter objasnio Space Magazinu putem e-maila:
„Jedan od predloženih mehanizama za stvaranje oblaka Oorta oko našeg sunca je da su neki objekti u protoplanetarnom disku našeg Sunčevog sustava izbačeni u vrlo velike, eliptične orbite interakcijom s divovskim planetima. Na orbite ovih objekata tada su utjecale obližnje zvijezde i galaktičke plime, zbog čega oni odlaze iz orbite ograničene na ravninu Sunčevog sustava i stvaraju sada sferični Oortov oblak. Možete zamisliti da se sličan proces može dogoditi i oko druge zvijezde s divovskim planetima, a znamo da vani ima puno zvijezda koje imaju divovske planete. "
Kao što su Baxter i njegovi kolege naveli u svojoj studiji, otkrivanje EXOC-a je teško, uglavnom iz istih razloga zbog kojih nema izravnih dokaza za vlastiti Sunčev oblak Sunčevog sustava. Za jednu, u oblaku nema puno materijala, a procjene se kreću od nekoliko do dvadeset puta veće od mase Zemlje. Drugo, ti su predmeti vrlo udaljeni od našeg Sunca, što znači da ne odražavaju puno svjetla ili imaju snažne toplinske emisije.
Iz tog razloga Baxter i njegov tim preporučili su da koriste karte neba na milimetarskim i submilimetarskim valnim duljinama za traženje znakova Oort Oblaka oko drugih zvijezda. Takve karte već postoje, zahvaljujući misijama poput The Planckova teleskopom koji su preslikali pozadinu kozmičke mikrovalne (CMB). Kao što je Baxter naznačio:
„U našem radu koristimo karte neba na 545 GHz i 857 GHz koje su generirane na temelju opažanja Planck-ovog satelita. Planck je prilično dizajniran * samo * za mapiranje CMB-a; činjenica da se ovim teleskopom možemo služiti za proučavanje oblaka egzoorta i potencijalnih procesa povezanih s formiranjem planeta prilično je iznenađujuća! "
Ovo je prilično revolucionarna ideja, jer otkrivanje EXOC-a nije bilo dio planirane svrhe Planckova misija. Mapiranjem CMB-a, koji je "relikvijsko zračenje" preostalo od Velikog praska, astronomi su pokušali saznati više o tome kako se Svemir razvijao od ranog Svemira - oko. 378.000 godina nakon Velikog praska. Međutim, njihova se studija temelji na prethodnom radu koji je vodio Alan Stern (glavni istraživač istraživanja) Novi horizonti misija).
Godine 1991., zajedno s Johnom Stockeom (sa Sveučilišta u Coloradu, Boulder) i Paulom Weissmannom (iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon), Stern je proveo istraživanje pod nazivom „IRAS potraga za ekstra solarnim oblacima Oorta“. U ovoj su studiji predložili korištenje podataka iz infracrvenog astronomskog satelita (IRAS) u svrhu pretraživanja EXOC-a. Međutim, dok se ova studija usredotočila na određene valne duljine i sustave sa 17 zvijezda, Baxter i njegov tim oslanjali su se na podatke za desetine tisuća sustava i na većem rasponu valnih duljina.
Ostali sadašnji i budući teleskopi za koje Baxter i njegov tim vjeruju da bi mogli biti korisni u tom pogledu uključuju teleskop Južni pol, smješten na stanici Južni pol Amundsen-Scott na Antarktici; kozmološki teleskop Atacama i opservatorij Simons u Čileu; Submilimetarski teleskop sa velikim otvorima koji se nosi na balonu (BLAST) na Antarktici; teleskop Green Bank u Zapadnoj Virgini i drugi.
"Nadalje, Gaia satelit je nedavno vrlo precizno preslikao položaje i udaljenosti zvijezda u našoj galaksiji “, dodao je Baxter. "Zbog toga je odabir ciljeva za exo-Oort-ove pretraživanje oblaka relativno jednostavan. Koristili smo kombinaciju Gaia i Planckova podaci u našoj analizi. "
Da bi testirali njihovu teoriju, Baxter i tim je konstruirao niz modela za toplinsku emisiju egzoortovih oblaka. "Ovi su modeli sugerirali da je otkrivanje oblaka van-Oorta oko obližnjih zvijezda (ili barem stavljanje ograničenja na njihova svojstva) bilo izvedivo s obzirom na postojeće teleskope i opažanja", rekao je. "Modeli su naročito sugerirali da su podaci iz Planckova satelit bi se mogao približiti otkrivanju egzoortovog oblaka poput našeg oko obližnje zvijezde. "
Pored toga, Baxter i njegov tim također su otkrili nagovještaj signala oko nekih zvijezda koje su uzeli u obzir u svojoj studiji - posebno u sustavima Vega i Formalhaut. Pomoću tih podataka bili su u mogućnosti ograničiti moguće postojanje EXOC-a na udaljenosti od 10 000 do 100 000 AU od tih zvijezda, što se otprilike podudara s udaljenostom između našeg Sunca i Oortovog oblaka.
No potrebne su dodatne ankete prije postojanja bilo kojeg od EXOC-ova. Te će ankete vjerojatno uključiti anketu James Webb svemirski teleskop, koja bi trebala biti pokrenuta 2021. U međuvremenu, ova studija ima neke prilično značajne posljedice za astronome, a ne samo zato što uključuje upotrebu postojećih CMB karata za ekstra-solarne studije. Kao što je Baxter rekao:
"Samo bi otkrivanje egzo-Oortovog oblaka bilo zaista zanimljivo, jer kao što sam već spomenuo, nemamo izravne dokaze za postojanje vlastitog Oortovog oblaka. Ako ste dobili otkrivanje egzoortovog oblaka, u načelu bi mogao dati uvid u procese povezane s formiranjem planeta i razvojem protoplanetarnih diskova. Na primjer, zamislite da smo otkrili samo oblake van-Oorta oko zvijezda koje imaju divovske planete. To bi pružilo prilično uvjerljive dokaze da je stvaranje oblaka Oorta povezano s gigantskim planetima, kako to sugeriraju popularne teorije o formiranju našeg vlastitog oblaka Oorta. "
Kako se naše znanje o svemiru širi, znanstvenici postaju sve zainteresirani za ono što naš Sunčev sustav ima zajedničkog s drugim zvjezdanim sustavima. To nam zauzvrat pomaže da saznamo više o formiranju i evoluciji vlastitog sustava. Ona također pruža moguće savjete o tome kako se Univerzum mijenjao s vremenom, a možda čak i tamo gdje bi se život mogao jednog dana pronaći.
