On yıllar boyunca, bilim adamları Güneş Sisteminin kenarının ötesinde, Güneş'ten 50.000 AU'ya (0.79 ly) kadar mesafede, Oort Bulutu olarak bilinen devasa buzlu gezegenlerden oluşan bir bulut bulunduğunu teorize ettiler. Hollandalı gökbilimci Jan Oort onuruna adlandırılan bu bulutun, uzun vadeli kuyruklu yıldızların geldiği yer olduğuna inanılıyor. Bununla birlikte, bugüne kadar Oort Bulutunun varlığını doğrulayan hiçbir doğrudan kanıt sunulmamıştır.
Bunun nedeni, Oort Bulutunun gözlemlenmesinin çok zor olması, Güneş'ten oldukça uzak olması ve çok geniş bir alana dağılmış olmasıdır. Bununla birlikte, yakın tarihli bir çalışmada, Pennsylvania Üniversitesi'nden bir astrofizik ekibi radikal bir fikir önerdi. Tarafından oluşturulan Kozmik Mikrodalga Arkaplan (CMB) haritalarını kullanma Planck görev ve diğer teleskoplar, diğer yıldızların etrafındaki Oort Bulutlarının tespit edilebileceğine inanıyorlar.
“Yakın zamanda çevrimiçi olarak ortaya çıkan“ Milky Way'in etrafında Oort bulutlarının araştırılması ”çalışmasının başlangıcı, Pennsylvania Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü'nden doktora sonrası araştırmacı Eric J Baxter tarafından yönetildi. Kendisine Pennsylvania profesörleri Cullen H. Blake ve Bhuvnesh Jain (Baxter’ın ana akıl hocası) katıldı.
Özetlemek gerekirse, Oort Bulutu, Güneş'ten 2.000 ile 5.000 AU (0.03 ve 0.08 ly) arasında 50.000 AU'ya (0.79 ly) kadar uzandığı tahmin edilen bir uzay alanıdır - bazı tahminler ulaşılabileceğini göstermektedir. 100.000 ila 200.000 AU (1.58 ve 3.16 ly) kadar. Kuiper Kemeri ve Dağınık Disk gibi, Oort Bulutu da Trans-Neptunian nesnelerin bir rezervuarıdır, ancak diğer ikisi gibi Güneş'ten binlerce kat daha uzaktır.
Bu bulutun Güneş'in 50 AU'sunda Güneş Sistemi hala gençken mevcut olan küçük, buzlu cisimlerden kaynaklandığına inanılıyor. Zamanla, dev gezegenlerin neden olduğu yörüngesel bozulmaların, oldukça stabil yörüngeleri olan nesnelerin, ekliptik düzlem boyunca Kuiper Kuşağı'nı oluşturmasına neden olurken, daha eksantrik ve uzak yörüngeleri olan nesneler Oort Bulutunu oluşturdu.
Baxter ve meslektaşlarına göre, Oort Bulutunun varlığı Güneş Sisteminin oluşumunda önemli bir rol oynadığı için, diğer yıldız sistemlerinin kendi exo-Oort bulutlarına sahip olduklarını varsaymak mantıklıdır - exo-Oort Bulutlar (EXOC'lar). Dr.Baxter'ın Space Magazine'e e-posta ile açıkladığı gibi:
“Güneşimizin etrafında Oort bulutunun oluşumu için önerilen mekanizmalardan biri, güneş sistemimizin protoplantary diskindeki bazı nesnelerin dev gezegenlerle etkileşimler yoluyla çok büyük, eliptik yörüngelere atılmasıdır. Bu nesnelerin yörüngeleri daha sonra yakındaki yıldızlar ve galaktik gelgitler tarafından etkilenerek güneş sisteminin düzlemiyle sınırlı yörüngelerden ayrılmalarına ve şimdi küresel Oort bulutunu oluşturmalarına neden oldu. Dev gezegenlere sahip başka bir yıldızın etrafında da benzer bir sürecin olabileceğini hayal edebiliyorsunuz ve orada dev gezegenlere sahip birçok yıldız olduğunu biliyoruz. ”
Baxter ve meslektaşlarının çalışmalarında belirttiği gibi, büyük ölçüde Güneş Sistemi'nin kendi Oort Bulutu için doğrudan kanıt bulunmamasının nedenlerinden dolayı EXOC'ları tespit etmek zordur. Birincisi, bulutta çok fazla malzeme yok, tahminler Dünya kütlesinin birkaç ila yirmi katı arasında değişiyor. İkincisi, bu nesneler Güneşimizden çok uzaktadır, yani fazla ışığı yansıtmazlar veya güçlü termal emisyonlara sahiptirler.
Bu nedenle Baxter ve ekibi, diğer yıldızların etrafındaki Oort Bulutlarının işaretlerini aramak için milimetre ve milimetre-altı dalga boylarındaki gökyüzünün haritalarını kullanmanızı tavsiye etti. Bu tür haritalar zaten, Planck Kozmik Mikrodalga Arkaplanını (CMB) haritalayan teleskop. Baxter'in belirttiği gibi:
“Makalemizde, Planck uydusu tarafından yapılan gözlemlerden üretilen 545 GHz ve 857 GHz gökyüzünde haritalar kullanıyoruz. Planck, SPK'yı eşleştirmek için hemen hemen * tasarlandı *; bu teleskopu exo-Oort bulutlarını ve potansiyel olarak gezegen oluşumuna bağlı süreçleri incelemek için kullanabilmemiz şaşırtıcı! ”
EXOC'lerin tespiti, projenin amaçlanan amacının bir parçası olmadığından, bu oldukça devrimci bir fikirdir Planck misyon. Gökbilimciler, Big Bang'den kalan “kalıntı radyasyonu” olan CMB'yi haritalayarak, erken Evren'den bu yana Evrenin nasıl evrimleştiği hakkında daha fazla bilgi edinmeye çalıştılar. Big Bang'den 378.000 yıl sonra. Bununla birlikte, çalışmaları Alan Stern (baş araştırmacı Yeni ufuklar misyon).
1991 yılında Stern, John Stocke (Colorado Üniversitesi, Boulder Üniversitesi) ve Paul Weissmann (NASA’nın Jet Sevk Laboratuvarı’ndan) ile birlikte “Güneş dışı Oort bulutları için IRAS araması” başlıklı bir çalışma yürüttü. Bu çalışmada, EXOC'leri aramak için Kızılötesi Astronomik Uydudan (IRAS) verilerin kullanılmasını önerdiler. Bununla birlikte, bu çalışma belirli dalga boylarına ve 17 yıldız sistemlerine odaklanırken, Baxter ve ekibi on binlerce sistem ve daha geniş bir dalga boyu aralığında verilere güveniyordu.
Baxter ve ekibinin bu açıdan yararlı olabileceğine inandıkları diğer mevcut ve gelecekteki teleskoplar arasında Antarktika'daki Amundsen-Scott Güney Kutbu İstasyonu'nda bulunan Güney Kutbu Teleskopu; Şili'deki Atacama Kozmoloji Teleskopu ve Simons Gözlemevi; Antarktika'daki Balon Kaynaklı Büyük Diyafram Submimetre Teleskopu (BLAST); Batı Virgina'daki Yeşil Banka Teleskobu ve diğerleri.
“Ayrıca, Gaia uydu son zamanlarda galaksimizdeki yıldızların konumlarını ve mesafelerini çok doğru bir şekilde haritaladı ”dedi. “Bu, exo-Oort bulut aramaları için hedef seçmeyi nispeten basitleştiriyor. Bir kombinasyon kullandık Gaia ve Planck analizlerimizde veri. ”
Teorilerini test etmek için Baxter ve ekibi, exo-Oort bulutlarının termal emisyonu için bir dizi model oluşturdu. “Bu modeller, mevcut teleskoplar ve gözlemler göz önüne alındığında, yakındaki yıldızların etrafında exo-Oort bulutlarının tespit edilmesinin (veya en azından özelliklerine sınır koymanın) mümkün olduğunu öne sürdü” dedi. “Özellikle modeller, Planck uydu potansiyel olarak yakındaki bir yıldızın etrafındaki gibi bir exo-Oort bulutunu tespit etmeye yaklaşabilir. ”
Buna ek olarak, Baxter ve ekibi, çalışmalarında dikkate aldıkları bazı yıldızların etrafında, özellikle Vega ve Formalhaut sistemlerinde bir sinyal ipucu tespit etti. Bu verileri kullanarak, güneş ışığımız ile Oort Bulutu arasındaki kabaca çakışan bu yıldızlardan 10 ila 100.000 AU arasında EXOC'lerin olası varlığına kısıtlamalar getirebildiler.
Bununla birlikte, herhangi bir EXOC'nin varlığı teyit edilmeden önce ek anketlere ihtiyaç duyulacaktır. Bu anketler muhtemelen James Webb Uzay TeleskopuBu çalışmanın, sadece güneş ışığına yönelik çalışmalar için mevcut SPK haritalarının kullanılmasını içerdiği için değil, astronomlar için de bazı önemli etkileri vardır. Baxter'in dediği gibi:
“Bir exo-Oort bulutunu tespit etmek gerçekten ilginç olurdu, çünkü yukarıda belirttiğim gibi, kendi Oort bulutumuzun varlığına dair doğrudan bir kanıtımız yok. Bir exo-Oort bulutunun algılanmasını sağladıysanız, prensip olarak gezegen oluşumuna ve protoplanetary disklerin evrimine bağlı süreçler hakkında bilgi sağlayabilir. Örneğin, sadece dev gezegenleri olan yıldızların etrafında exo-Oort bulutları tespit ettiğimizi düşünün. Bu, Oort bulutunun oluşumunun popüler teorilerinin önerdiği gibi, bir Oort bulutunun oluşumunun dev gezegenlere bağlı olduğuna dair oldukça ikna edici kanıtlar sağlayacak. ”
Evren hakkındaki bilgimiz genişledikçe, bilim adamları Güneş Sistemimizin diğer yıldız sistemleriyle ortak yönleri ile giderek daha fazla ilgilenmeye başladı. Bu da kendi sistemimizin oluşumu ve evrimi hakkında daha fazla bilgi edinmemize yardımcı olur. Ayrıca, Evrenin zaman içinde nasıl değiştiği ve belki de bir gün hayatın nerede bulunabileceği hakkında olası ipuçları verir.
