How big is Obłok Oorta?

Obłok Oorta to rozległa, z grubsza kulista powłoka lodowych obiektów, która według astronomów otacza Układ Słoneczny, daleko za planetami. Uważa się, że jego zewnętrzna krawędź leży gdzieś między 10 000 a 100 000 jednostek astronomicznych (au) od Słońca, przy czym 1 au to średnia odległość Ziemi od Słońca. Podany tu rozmiar to około 18 bilionów kilometrów, czyli 1,9 roku świetlnego, średnicy. Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku. Krawędź znajduje się więc około 60 000 au od Słońca. Jest to wartość mieszcząca się w tym przedziale, ale nie pomiar, ponieważ obłok jest znany tylko pośrednio, z obserwacji komet.

Rozmiar

Nikt nie zmierzył rozmiaru Obłoku Oorta. Jest tak daleko, że NASA nie ma jego bezpośrednich zdjęć. Duża część wiedzy astronomów o obłoku pochodzi z badań komet, które przelatują w pobliżu Ziemi.

Według NASA wewnętrzna krawędź obłoku leży między 2000 a 5000 au od Słońca, a zewnętrzna między 10 000 a 100 000 au. Kiedy holenderski astronom Jan Oort zaproponował istnienie obłoku w 1950 roku, wyobrażał sobie, że sięga on do około 100 000 au. Przy tak odległej krawędzi obłok miałby około 200 000 au, czyli 3,2 roku świetlnego, średnicy.

Porównania rozmiarów

Neptun okrąża Słońce w odległości około 30 au. Przy podanej tu szerokości Obłok Oorta jest około 2000 razy szerszy niż orbita Neptuna.
Gdyby odległość od Ziemi do Słońca zmniejszyć do 1 centymetra, Neptun okrążałby Słońce w odległości 30 centymetrów. Obłok Oorta zaczynałby się w odległości 20–50 metrów, a kończył gdzieś w odległości od 100 metrów do 1 kilometra.
Krawędź w odległości 60 000 au od Słońca to około jedna piąta odległości od Słońca do Proximy Centauri, czyli 4,2 roku świetlnego. Nawet krawędź w odległości 100 000 au stanowiłaby mniej niż dwie piąte tej drogi.
Mgławica Bumerang, obłok gazu wokół umierającej gwiazdy, ma około 2 lat świetlnych długości, co jest bliskie szerokości podanej tu dla Obłoku Oorta.
Sonda Voyager 1 pokonuje około 1,6 miliona kilometrów dziennie. NASA szacuje, że dotarcie do Obłoku Oorta zajmie jej około 300 lat, a przelot przez niego, być może, 30 000 lat.

Dlaczego astronomowie uważają, że obłok istnieje

Oort zaproponował istnienie obłoku, aby wyjaśnić, skąd pochodzą komety długookresowe. Komety te potrzebują tak dużo czasu na okrążenie Słońca, że większość z nich zaobserwowano w zapisanej historii tylko raz. Przylatują też ze wszystkich kierunków, a nie wzdłuż płaskiej płaszczyzny, w której krążą planety.

Obiekty w obłoku krążą wokół Słońca pod wieloma różnymi kątami i tworzą gruby bąbel, a nie płaski pas, i dlatego nazywa się go obłokiem. Może w nim być setki miliardów, a nawet biliony lodowych ciał.

Od czasu do czasu coś zaburza ruch któregoś z nich i zaczyna on długi spadek w stronę Słońca. Kometa Siding Spring przeleciała bardzo blisko Marsa podczas jednej z takich podróży i wróci dopiero za około 740 000 lat.

Jak powstał

Wiodąca hipoteza głosi, że obiekty Obłoku Oorta nie powstały tam, gdzie są teraz. Po tym, jak 4,6 miliarda lat temu powstały planety, pozostało wśród nich wiele resztkowych brył, zwanych planetezymalami, zbudowanych z tej samej materii co planety. Grawitacja planet, głównie Jowisza, wyrzuciła te bryły we wszystkich kierunkach. Niektóre w ogóle opuściły Układ Słoneczny.

Inne trafiły na długie orbity, które zaniosły je na tyle daleko, że zaczęła na nie oddziaływać grawitacja Drogi Mlecznej. Przyciąganie galaktyki prawdopodobnie przesunęło je na obrzeża Układu Słonecznego, gdzie planety nie mogły już ich zaburzać. W jednym z przeglądów szacuje się, że około 5% materii rozrzuconej przez planety olbrzymy trafiło do Obłoku Oorta. Obłok mógł też przechwycić obiekty, które nie powstały w Układzie Słonecznym.