Por décadas, Los científicos han teorizado que más allá del borde del sistema solar, a una distancia de hasta 50, 000 AU (0,79 ly) del sol, allí se encuentra una nube masiva de planetesimales helados conocida como la Nube de Oort. Nombrado en honor al astrónomo holandés Jan Oort, Se cree que esta nube es de donde se originan los cometas a largo plazo. Sin embargo, hasta la fecha, no se ha proporcionado evidencia directa para confirmar la existencia de la Nube de Oort.

Esto se debe al hecho de que la Nube de Oort es muy difícil de observar, estando bastante lejos del sol y dispersos en una región muy grande del espacio. Sin embargo, en un estudio reciente, un equipo de astrofísicos de la Universidad de Pensilvania propuso una idea radical. Usando mapas del Fondo Cósmico de Microondas (CMB) creado por la misión Planck y otros telescopios, creen que se pueden detectar nubes de Oort alrededor de otras estrellas.

El estudio:"Sondeo de las nubes de Oort alrededor de las estrellas de la Vía Láctea con estudios CMB", que apareció recientemente en línea, fue dirigido por Eric J Baxter, un doctorado estudiante del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Pennsylvania. A él se unieron los profesores de Pensilvania Cullen H. Blake y Bhuvnesh Jain (el mentor principal de Baxter).

Recordar, la Nube de Oort es una región hipotética del espacio que se cree que se extiende entre 2, 000 y 5, 000 AU (0.03 y 0.08 ly) hasta 50, 000 AU (0,79 ly) del sol, aunque algunas estimaciones indican que podría llegar hasta 100, 000 a 200, 000 AU (1,58 y 3,16 ly). Como el cinturón de Kuiper y el disco disperso, la Nube de Oort es un depósito de objetos transneptunianos, aunque está miles de veces más distante de nuestro sol que estos otros dos.

Se cree que esta nube se originó a partir de una población de pequeños, cuerpos helados dentro de las 50 UA del sol que estaban presentes cuando el sistema solar aún era joven. Tiempo extraordinario, Se teoriza que las perturbaciones orbitales causadas por los planetas gigantes hicieron que aquellos objetos que tenían órbitas altamente estables formaran el Cinturón de Kuiper a lo largo del plano de la eclíptica. mientras que aquellos que tenían órbitas más excéntricas y distantes formaban la Nube de Oort.

Según Baxter y sus colegas, porque la existencia de la Nube de Oort jugó un papel importante en la formación del sistema solar, Por lo tanto, es lógico suponer que otros sistemas estelares tienen sus propias Nubes de Oort, a las que se refieren como Nubes exo-Oort (EXOC). Como explicó el Dr. Baxter a Universe Today por correo electrónico:

"Uno de los mecanismos propuestos para la formación de la nube de Oort alrededor de nuestro sol es que algunos de los objetos en el disco protoplanetario de nuestro sistema solar fueron expulsados ​​a muy grandes, órbitas elípticas por interacciones con los planetas gigantes. Las órbitas de estos objetos luego se vieron afectadas por estrellas cercanas y mareas galácticas, haciendo que se aparten de órbitas restringidas al plano del sistema solar, y para formar la nube de Oort ahora esférica. Podrías imaginar que un proceso similar podría ocurrir alrededor de otra estrella con planetas gigantes, y sabemos que hay muchas estrellas que tienen planetas gigantes ".

Como indicaron Baxter y sus colegas en su estudio, detectar EXOC es difícil, en gran parte por las mismas razones por las que no hay evidencia directa de la propia Nube de Oort del sistema solar. Para uno, no hay mucho material en la nube, con estimaciones que van desde unas pocas hasta veinte veces la masa de la Tierra. Segundo, estos objetos están muy lejos de nuestro sol, lo que significa que no reflejan mucha luz o tienen fuertes emisiones térmicas.

Por esta razón, Baxter y su equipo recomendaron usar mapas del cielo en longitudes de onda milimétricas y submilimétricas para buscar signos de nubes de Oort alrededor de otras estrellas. Tales mapas ya existen, gracias a misiones como el telescopio Planck, que ha cartografiado el fondo cósmico de microondas (CMB). Como indicó Baxter:

"En nuestro periódico, utilizamos mapas del cielo a 545 GHz y 857 GHz que fueron generados a partir de las observaciones del satélite Planck. Planck fue diseñado básicamente * solo * para mapear el CMB; ¡El hecho de que podamos usar este telescopio para estudiar las nubes exo-Oort y los procesos potencialmente relacionados con la formación de planetas es bastante sorprendente! "

Esta es una idea bastante revolucionaria, ya que la detección de EXOC no era parte del propósito previsto de la misión Planck. Al mapear el CMB, que es la "radiación reliquia" que quedó del Big Bang, Los astrónomos han tratado de aprender más sobre cómo ha evolucionado el universo desde el universo temprano, alrededor de. 378, 000 años después del Big Bang. Sin embargo, su estudio se basa en trabajos previos dirigidos por Alan Stern (el investigador principal de la misión New Horizons).

En 1991, junto con John Stocke (de la Universidad de Colorado, Boulder) y Paul Weissmann (del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA), Stern realizó un estudio titulado "Una búsqueda IRAS de nubes de Oort extrasolares". En este estudio, sugirieron utilizar datos del satélite astronómico infrarrojo (IRAS) con el fin de buscar EXOC. Sin embargo, Considerando que este estudio se centró en determinadas longitudes de onda y 17 sistemas estelares, Baxter y su equipo se basaron en datos para decenas de miles de sistemas y en un rango más amplio de longitudes de onda.

Otros telescopios actuales y futuros que Baxter y su equipo creen que podrían ser útiles a este respecto incluyen el Telescopio del Polo Sur, ubicado en la estación Amundsen-Scott del Polo Sur en la Antártida; el Telescopio de Cosmología de Atacama y el Observatorio Simons en Chile; el telescopio submilimétrico de gran apertura transportado por globos (BLAST) en la Antártida; el Telescopio Green Bank en Virginia Occidental, y otros.

"Es más, el satélite Gaia ha cartografiado recientemente con mucha precisión las posiciones y distancias de las estrellas en nuestra galaxia, "Agregó Baxter." Esto hace que la elección de objetivos para las búsquedas en la nube exo-Oort sea relativamente sencilla. Usamos una combinación de datos de Gaia y Planck en nuestro análisis ".

Para probar su teoría, Baxter y su equipo construyeron una serie de modelos para la emisión térmica de nubes exo-Oort. “Estos modelos sugirieron que la detección de nubes exo-Oort alrededor de estrellas cercanas (o al menos poner límites a sus propiedades) era factible dados los telescopios y observaciones existentes, ", dijo." En particular, los modelos sugirieron que los datos del satélite Planck podrían acercarse a detectar una nube exo-Oort como la nuestra alrededor de una estrella cercana ".

Además, Baxter y su equipo también detectaron un indicio de una señal alrededor de algunas de las estrellas que consideraron en su estudio, específicamente en los sistemas Vega y Formalhaut. Usando estos datos, pudieron imponer restricciones a la posible existencia de EXOC a una distancia de 10, 000 a 100, 000 UA de estas estrellas, que coincide aproximadamente con la distancia entre nuestro sol y la nube de Oort.

Sin embargo, additional surveys will be needed before the existence any of EXOCs can be confirmed. These surveys will likely involve the James Webb Space Telescope, which is scheduled to launch in 2021. In the meantime, this study has some rather significant implications for astronomers, and not just because it involves the use of existing CMB maps for extra-solar studies. As Baxter put it:

"Just detecting an exo-Oort cloud would be really interesting, since as I mentioned above, we don't have any direct evidence for the existence of our own Oort cloud. If you did get a detection of an exo-Oort cloud, it could in principle provide insights into processes connected to planet formation and the evolution of protoplanetary disks. Por ejemplo, imagine that we only detected exo-Oort clouds around stars that have giant planets. That would provide pretty convincing evidence that the formation of an Oort cloud is connected to giant planets, as suggested by popular theories of the formation of our own Oort cloud."

As our knowledge of the universe expands, scientists become increasingly interested in what our solar system has in common with other star systems. Esta, Sucesivamente, helps us to learn more about the formation and evolution of our own system. It also provides possible hints as to how the universe changed over time, and maybe even where life could be found someday.