Teadlased on aastakümnete jooksul teoreetiliselt öelnud, et Päikesesüsteemi servast kuni 50 000 AU (0,79 ly) kaugusel Päikesest asub massiivne jäiste planetesimulaatide pilv, mida tuntakse Oorti pilvena. Arvatakse, et see pilv, mis on nimetatud Hollandi astronoomi Jan Oorti auks, pärineb pikaajalistest komeetidest. Oorti pilve olemasolu kinnitamiseks pole aga tänaseni ühtegi otsest tõendusmaterjali esitatud.
See on tingitud asjaolust, et Oorti pilvi on väga raske jälgida, see on Päikesest üsna kaugel ja hajub väga suurele kosmosepiirkonnale. Hiljuti avaldatud uuringus pakkus Pennsylvania ülikooli astrofüüsikute meeskond välja radikaalse idee. Kasutades programmi loodud kosmilise mikrolaine fooni (CMB) kaarte Planck missiooni ja teiste teleskoopide abil, on nende arvates võimalik tuvastada teiste tähtede ümber Oorti pilvi.
Hiljuti Internetis ilmunud uuringut “Oorti pilvede uurimine Linnutee tähtede ümber koos CMB uuringutega” viis läbi Pennsylvania ülikooli füüsika ja astronoomia osakonna järeldoktor Eric J Baxter. Temaga liitusid Pennsylvania professorid Cullen H. Blake ja Bhuvnesh Jain (Baxteri peamine mentor).
Kokkuvõtteks võib öelda, et Oorti pilv on hüpoteetiline ruumi piirkond, mis arvatakse ulatuvat Päikesest vahemikus 2000–5000 AU (0,03–0,08 ly) kuni 50 000 AU (0,79 ly) - kuigi mõnede hinnangute kohaselt võib see jõuda kuni 100 000 kuni 200 000 AU (1,58 ja 3,16 ly). Nagu Kuiperi vöö ja hajutatud ketas, on ka Oorti pilv Trans-Neptuuni objektide reservuaar, ehkki see asub meie Päikesest tuhandeid kordi kaugemal kui need kaks ülejäänud.
Arvatakse, et see pilv pärineb väikeste jäiste kehade populatsioonist, mis asub 50 AU kaugusel Päikesest ja mis olid kohal, kui Päikesesüsteem oli alles noor. Aja jooksul on teoreetiliselt öeldud, et hiiglaslike planeetide põhjustatud orbitaalsed häiringud tekitasid eriti stabiilsete orbiitidega objektidel Kuiperi vöö piki ekliptika tasapinda, samal ajal kui need, millel olid ekstsentrilisemad ja kaugemad orbiidid, moodustasid Oorti pilve.
Baxteri ja tema kolleegide sõnul oli Oorti pilve olemasolul Päikesesüsteemi kujunemisel olulist rolli, seetõttu on loogiline eeldada, et teistel tähesüsteemidel on oma Oorti pilved - mida nad nimetavad ekso-Oortiks Pilved (EXOC). Nagu dr Baxter selgitas ajakirjale Space Magazine:
„Üks meie päikese ümber Oorti pilve moodustumise kavandatud mehhanisme on see, et mõned meie päikesesüsteemi protoplanetaarse ketta objektid paisati hiiglaslike planeetidega interaktsiooni teel väga suurtesse elliptilistesse orbiitidesse. Seejärel mõjutasid nende objektide orbiite lähedalasuvad tähed ja galaktilised looded, põhjustades nende väljumise Päikesesüsteemi tasapinnaga piiratud orbiitidest ja moodustades nüüd sfäärilise Oorti pilve. Võite ette kujutada, et sarnane protsess võib toimuda mõne teise hiiglaslike planeetidega tähe ümber ja me teame, et seal on palju tähti, millel on hiiglaslikud planeedid. ”
Nagu Baxter ja tema kolleegid oma uuringus märkisid, on EXOCide tuvastamine keeruline, suuresti samadel põhjustel, miks Päikesesüsteemi enda Oorti pilve kohta pole otseseid tõendeid. Ühe jaoks pole pilves palju materjali, hinnanguliselt ulatudes Maa massist paarikümne-kahekordseks. Teiseks on need objektid meie Päikesest väga kaugel, mis tähendab, et need ei peegelda palju valgust ega oma tugevat soojusemissiooni.
Sel põhjusel soovitas Baxter ja tema meeskond kasutada taevakaarte millimeetri ja submillimeetri lainepikkustel, et otsida Oorti pilvede märke teiste tähtede ümber. Sellised kaardid on juba olemas tänu sellistele missioonidele nagu Planck teleskoop, mis on kaardistanud kosmilise mikrolaine tausta (CMB). Nagu Baxter märkis:
„Oma töös kasutame taevakaarte sagedusel 545 GHz ja 857 GHz, mis on genereeritud vaatluste kaudu Plancki satelliidi abil. Planck oli KMA kaardistamiseks mõeldud * ainult *; see, et saame selle teleskoobi abil uurida Ooorti pilvi ja potentsiaalselt planeedi moodustumisega seotud protsesse, on üsna üllatav! ”
See on üsna revolutsiooniline idee, kuna EXOCide avastamine ei kuulunud programmi eesmärki Planck missioon. Kaardistades CMB-d, mis on Suurest Paugust üle jäänud „reliktiivne kiirgus”, on astronoomid püüdnud saada rohkem teada selle kohta, kuidas Universum on arenenud varase Universumi algusest peale - circa. 378 000 aastat pärast Suurt Pauku. Kuid nende uurimus tugineb varasemale tööle, mida juhtis Alan Stern (KTK uurija) Uued horisondid missioon).
1991. aastal viis Stern koos John Stocke (Colorado ülikoolist Boulder) ja Paul Weissmanniga (NASA reaktiivmootorite laboratooriumist) uuringu pealkirjaga “IRAS-i otsing päikesekindlate Oorti pilvede jaoks”. Selles uuringus soovitasid nad EXOC-ide otsimiseks kasutada infrapuna-astronoomilise satelliidi (IRAS) andmeid. Kuigi see uuring keskendus teatud lainepikkustele ja 17 tähesüsteemile, tuginesid Baxter ja tema meeskond kümnete tuhandete süsteemide ja laiema lainepikkuse vahemiku andmetele.
Muud praegused ja tulevased teleskoobid, mis Baxteri ja tema meeskonna arvates võivad selles osas kasulikud olla, hõlmavad Lõunapooluse teleskoopi, mis asub Antarktikas Amundseni – Scotti lõunapooluse jaamas; Atacama kosmoloogiateleskoop ja Tšiilis asuv Simoni vaatluskeskus; õhupallidega kantav suure ava submillimeetri teleskoop (BLAST) Antarktikas; Rohelise Panga teleskoop Lääne-Virginas jt.
“Lisaks sellele Gaia satelliit on hiljuti väga täpselt kaardistanud tähtede asukoha ja kauguse meie galaktikas, “lisas Baxter. „See muudab Exo-Oorti pilveotsingutes sihtmärkide valimise suhteliselt lihtsaks. Me kasutasime kombinatsiooni Gaia ja Planck andmeid meie analüüsis. ”
Nende teooria kontrollimiseks konstrueeris Baxter koos meeskonnaga rea mudeleid Ooorti pilvede soojusemissiooniks. "Need mudelid näitasid, et olemasolevate teleskoopide ja vaatluste abil on võimalik ekso-Oorti pilvede tuvastamine läheduses asuvate tähtede ümber (või vähemalt nende omadustele piiride seadmine)," sõnas ta. "Eelkõige pakkusid mudelid välja neid andmeid Planck satelliit võib lähedalasuva tähe ümber ekso-Oorti pilve tuvastada nagu meie oma. ”
Lisaks tuvastasid Baxter ja tema meeskond ka vihje signaalile mõne tähe ümber, mida nad oma uuringus kaalusid - eriti Vega ja Formalhauti süsteemides. Neid andmeid kasutades suutsid nad seada piiranguid EXOC-ide võimalikule olemasolule 10 000–100 000 AU kaugusel nendest tähtedest, mis langeb umbkaudu kokku meie Päikese ja Oorti pilve vahelise kaugusega.
Enne EXOCide olemasolu kinnitamist on siiski vaja täiendavaid uuringuid. Need uuringud hõlmavad tõenäoliselt: James Webbi kosmoseteleskoop, mis plaanitakse käivitada 2021. aastal. Vahepeal avaldab see uuring astronoomidele üsna olulisi tagajärgi ja mitte ainult seetõttu, et see hõlmab olemasolevate CMB kaartide kasutamist päikeseväliste uuringute jaoks. Nagu Baxter ütles:
„Lihtsalt ekso-Oorti pilve tuvastamine oleks tõesti huvitav, kuna nagu ma juba eespool mainisin, pole meil oma Oorti pilve olemasolu kohta otseseid tõendeid. Kui saaksite ekso-Oorti pilve tuvastada, võiks see põhimõtteliselt anda ülevaate planeetide moodustumisega seotud protsessidest ja protoplanetaarsete ketaste arengust. Kujutage näiteks ette, et tuvastasime ekso-Oorti pilved ainult selliste tähtede ümber, millel on hiiglaslikud planeedid. See annaks üsna veenvaid tõendeid selle kohta, et Oorti pilve teke on seotud hiiglaslike planeetidega, nagu viitavad populaarsed teooriad meie endi Oorti pilve moodustamise kohta. ”
Kui meie teadmised Universumist laienevad, tunnevad teadlased üha enam huvi selle vastu, mis on meie päikesesüsteemil ühist teiste tähesüsteemidega. See omakorda aitab meil rohkem teada saada omaenda süsteemi kujunemisest ja arengust. See pakub ka võimalikke näpunäiteid selle kohta, kuidas Universum aja jooksul muutus ja võib-olla isegi sellest, kus kunagi võiks elu leida.
