במשך עשרות שנים, תיאוריות מדעיות כי מעבר לשולי מערכת השמש, במרחק של עד 50,000 AU (0.79 ly) מהשמש, יש עננה מסיבית של פלנטימסים קרחיים המכונים ענן אורט. ענן זה נקרא לכבודו של האסטרונום ההולנדי ג'אן אוורט, ושם מקורם של שביטים ארוכי טווח. עם זאת, עד היום לא הובאו כל ראיות ישירות המאשרות את קיומה של ענן Oort.
זה נובע מהעובדה שענן Oort קשה מאוד לצפייה, כשהוא די רחוק מהשמש ומפוזר על שטח גדול מאוד של שטח. עם זאת, במחקר שנערך לאחרונה הציע צוות אסטרופיסיקאים מאוניברסיטת פנסילבניה רעיון רדיקלי. שימוש במפות של רקע מיקרוגל קוסמי (CMB) שנוצרו על ידי פלאנק המשימה וטלסקופים אחרים, הם מאמינים כי ניתן לאתר ענני אוורט סביב כוכבים אחרים.
את המחקר - "בדיקת ענני אוורט סביב כוכבי שביל החלב עם סקרי CMB", שהופיע לאחרונה ברשת - הוביל אריק ג'יי בקסטר, חוקר פוסט-דוקטורט מהמחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת פנסילבניה. אליו הצטרפו פרופסורים פנסילבניה קלן ה. בלייק ובוונשיין ג'יין (המנטור העיקרי של בקסטר).
לסיכום, ענן האורט הוא אזור היפותטי בחלל שנחשב להימשך בין 2,000 ל 5,000 AU (0,03 ו 0,08 ליטר) עד 50,000 AU (0.79 ליטר) מהשמש - אם כי הערכות מסוימות מצביעות על כך שהוא יכול להגיע עד 100,000 עד 200,000 AU (1.58 ו- 3.16 ly). כמו חגורת קויפר והדיסק המפוזר, ענן האורט הוא מאגר של חפצים טרנס-נפטוניים, אם כי הוא מרוחק פי אלף יותר מהשמש שלנו כמו שני האחרים האלה.
ענן זה ככל הנראה מקורו באוכלוסייה של גופים קטנים וקפואים בתוך 50 AU מהשמש שנכחו כאשר מערכת השמש הייתה עדיין צעירה. עם הזמן משערים כי הפרעות מסלוליות הנגרמות על ידי כוכבי הלכת הענקיים גרמו לאותם חפצים שיש להם מסלולים יציבים ביותר ליצירת חגורת קויפר לאורך המישור האקליפטי, ואילו אלה שהיו עם מסלולי אקסצנטריות ומרוחקים יותר היוו את ענן האורט.
לטענת בקסטר ועמיתיו, מכיוון שקיומו של ענן אוורט שיחק תפקיד חשוב בהתהוות מערכת השמש, לכן הגיוני להניח שלמערכות כוכבים אחרות יש ענני אוורט משלהם - שהם מכנים כ- Exo-Oort עננים (EXOCs). כפי שהסביר ד"ר בקסטר למגזין החלל באמצעות הדוא"ל:
"אחד המנגנונים המוצעים להיווצרות ענן אוורט סביב השמש שלנו הוא שחלק מהאובייקטים בדיסק הפרוטו-פלנטרי של מערכת השמש שלנו הופלו למסלול גדול מאוד ואליפטי על ידי אינטראקציות עם כוכבי הלכת הענקיים. מסלולי העצמים הללו הושפעו אז מכוכבים וגאות גאות סמוכות, מה שגרם להם לצאת ממסלולי מסלול המוגבלים למישור מערכת השמש, וליצור את ענן Oort הכדורית. אתה יכול לדמיין שתהליך דומה יכול להתרחש סביב כוכב אחר עם כוכבי לכת ענקיים, ואנחנו יודעים שיש הרבה כוכבים בחוץ שיש להם כוכבי לכת ענקיים. "
כפי שציין בקסטר ועמיתיו במחקרם, גילוי של EXOC הוא קשה, בעיקר מאותן הסיבות לכך שאין הוכחות ישירות לענן ה- Oort של מערכת השמש עצמה. ראשית, אין הרבה חומר בענן, עם הערכות שנעות בין פי כמה לעשרים מכמות כדור הארץ. שנית, עצמים אלה רחוקים מאוד מהשמש שלנו, מה שאומר שהם אינם משקפים אור רב או שיש להם פליטות תרמיות חזקות.
מסיבה זו, בקסטר וצוותו המליצו להשתמש במפות השמיים באורך הגל של מילימטר ותחת מילימטר כדי לחפש סימנים של ענני אוורט סביב כוכבים אחרים. מפות כאלה כבר קיימות, בזכות משימות כמו ה- פלאנק טלסקופ אשר מיפה את רקע המיקרוגל הקוסמי (CMB). כפי שציין בקסטר:
"בעיתון שלנו אנו משתמשים במפות שמיים במהירות 545 ג'יגה הרץ ו -857 ג'יגה הרץ שנוצרו מתצפיות על ידי הלוויין פלאנק. פלאנק תוכנן די * רק * למיפוי ה- CMB; העובדה שאנו יכולים להשתמש בטלסקופ זה כדי ללמוד ענני אקסו-אורט ותהליכים פוטנציאליים שקשורים להיווצרות כדור הארץ היא די מפתיעה! "
זהו רעיון מהפכני למדי, שכן גילוי ה- EXOC לא היה חלק מהמטרה המיועדת של המטרה פלאנק משימה. על ידי מיפוי ה- CMB, שהוא "קרינת שריד" שנשארה מהמפץ הגדול, אסטרונומים ניסו ללמוד יותר כיצד התפתח היקום מאז היקום הקדום - בערך. 378,000 שנה אחרי המפץ הגדול. עם זאת, המחקר שלהם מבוסס על עבודה קודמת שהוביל אלן שטרן (החוקר הראשי של המכון אופקים חדשים משימה).
בשנת 1991, יחד עם ג'ון סטוק (מאוניברסיטת קולורדו, בולדר) ופול ויסמן (ממעבדת ההנעה של Jet NASA), ערכה שטרן מחקר שכותרתו "חיפוש של IRAS אחר ענני אוורט חוץ-סולאריים". במחקר זה הם הציעו להשתמש בנתונים של הלוויין האסטרונומי של האינפרא אדום (IRAS) לצורך חיפוש אחר EXOCs. עם זאת, בעוד שמחקר זה התמקד באורכי גל מסוימים ובמערכות 17 כוכבים, בקסטר וצוותו הסתמכו על נתונים עבור עשרות אלפי מערכות ובמגוון רחב יותר של אורכי גל.
טלסקופים עכשוויים ועתידיים אחרים אשר בקסטר וצוותו מאמינים שיכולים להועיל מבחינה זו כוללים את טלסקופ הקוטב הדרומי, שנמצא בתחנת הקוטב הדרומי אמונדסן-סקוט באנטארקטיקה; טלסקופ אטקמה קוסמולוגיה ומצפה הכוכבים של סימונס בצ'ילה; טלסקופ תת-המילימטר הגדול הצבוע בלון (BLAST) באנטארקטיקה; הטלסקופ של הבנק הירוק במערב וירג'ינה ואחרים.
"יתר על כן, ה- גאיה לוויין מיפה לאחרונה בצורה מדויקת מאוד את מיקומם ומרחקיהם של הכוכבים בגלקסיה שלנו, "הוסיף בקסטר. "זה הופך את הבחירה ביעדים לחיפוש ענן מחוץ ל- Oort באופן פשוט יחסית. השתמשנו בשילוב של גאיה ו פלאנק נתונים בניתוח שלנו. "
כדי לבחון את התיאוריה שלהם, בקסטר וצוותו בנו סדרה של דגמים לפליטה תרמית של ענני אקסו-אורט. "דגמים אלה הציעו כי איתור ענני אקסו-אורט סביב הכוכבים הסמוכים (או לפחות הצבת מגבלות על תכונותיהם) היה אפשרי לאור הטלסקופים והתצפיות הקיימות," אמר. "בפרט, הדגמים הציעו כי נתוני ה- פלאנק לוויין עשוי להתקרב לגילוי ענן אקס-אורט כמו שלנו סביב כוכב סמוך. "
בנוסף, בקסטר וצוותו זיהו גם רמז לאותות סביב כמה מהכוכבים שהם שקלו במחקרם - במיוחד במערכות Vega ו- Formalhaut. בעזרת נתונים אלה הם הצליחו להציב אילוצים על קיומם האפשרי של EXOCs במרחק של 10,000 עד 100,000 AUs מכוכבים אלה, אשר בקירוב עולה בקנה אחד עם המרחק בין השמש שלנו לענן Oort.
עם זאת, יהיה צורך בסקרים נוספים לפני אישור קיומם של כל אחד מ- EXOC. סקרים אלה עשויים לכלול את הסקר טלסקופ החלל ג'יימס וובאשר אמור לצאת לדרך בשנת 2021. בינתיים, למחקר זה יש כמה השלכות משמעותיות למדי על אסטרונומים, ולא רק משום שהוא כרוך בשימוש במפות CMB קיימות למחקרים חוץ-סולאריים. כדברי בקסטר:
"פשוט גילוי ענן אקסו-אורט יהיה ממש מעניין, שכן כפי שציינתי לעיל, אין לנו שום הוכחות ישירות לקיומו של ענן Oort משלנו. אם קיבלתם איתור של ענן אקסו-אורט, הוא באופן עקרוני יכול לספק תובנות לגבי תהליכים הקשורים להיווצרות כדור הארץ ולהתפתחות הדיסקים הפרוט-פלנטריים. לדוגמה, דמיין שגילינו רק עננים אקס-אוורט סביב כוכבים שיש להם כוכבי לכת ענקיים. זה יספק ראיות משכנעות למדי כי היווצרות ענן Oort קשורה לכוכבי לכת ענקיים, כפי שהציעו התיאוריות הפופולריות להיווצרות ענן Oort משלנו. "
ככל שהידע שלנו על היקום מתרחב, מדענים מתעניינים יותר ויותר במשותף למערכת השמש שלנו עם מערכות כוכבים אחרות. זה, בתורו, עוזר לנו ללמוד יותר על התפתחותה והתפתחותה של המערכת שלנו. זה גם מספק רמזים אפשריים כיצד היקום השתנה עם הזמן, ואולי אפילו איפה אפשר למצוא חיים ביום מן הימים.
