p Por décadas, cientistas teorizaram que além da borda do sistema solar, a uma distância de até 50, 000 UA (0,79 ly) do sol, lá está uma nuvem enorme de planetesimais gelados conhecida como Nuvem de Oort. Nomeado em homenagem ao astrônomo holandês Jan Oort, acredita-se que essa nuvem seja a origem dos cometas de longo prazo. Contudo, Até a presente data, nenhuma evidência direta foi fornecida para confirmar a existência da Nuvem de Oort. p Isso se deve ao fato de que a Nuvem de Oort é muito difícil de observar, estando bastante longe do sol e disperso por uma região muito grande do espaço. Contudo, em um estudo recente, uma equipe de astrofísicos da Universidade da Pensilvânia propôs uma ideia radical. Usando mapas do Cosmic Microwave Background (CMB) criado pela missão Planck e outros telescópios, eles acreditam que as Nuvens de Oort em torno de outras estrelas podem ser detectadas.

p O estudo - "Sondagem de nuvens de Oort em torno das estrelas da Via Láctea com pesquisas CMB", que apareceu recentemente online - foi liderado por Eric J Baxter, um Ph.D. estudante do Departamento de Física e Astronomia da Universidade da Pensilvânia. Ele foi acompanhado pelos professores da Pensilvânia Cullen H. Blake e Bhuvnesh Jain (o principal mentor de Baxter).

p Para recapitular, a nuvem de Oort é uma região hipotética do espaço que se pensa estender entre 2, 000 e 5, 000 AU (0,03 e 0,08 ly) até 50, 000 UA (0,79 ano) do sol - embora algumas estimativas indiquem que pode chegar a até 100, 000 a 200, 000 UA (1,58 e 3,16 anos). Como o Cinturão de Kuiper e o Disco Disperso, a Nuvem de Oort é um reservatório de objetos transnetunianos, embora esteja mais de mil vezes mais distante do nosso sol do que os outros dois.

p Acredita-se que esta nuvem tenha se originado de uma população de pequenos, corpos gelados a 50 UA do sol que estavam presentes quando o sistema solar ainda era jovem. Hora extra, teoriza-se que as perturbações orbitais causadas pelos planetas gigantes fizeram com que os objetos que tinham órbitas altamente estáveis ​​formassem o Cinturão de Kuiper ao longo do plano eclíptico, enquanto aqueles que tinham órbitas mais excêntricas e distantes formaram a Nuvem de Oort.

p De acordo com Baxter e seus colegas, porque a existência da Nuvem de Oort desempenhou um papel importante na formação do sistema solar, portanto, é lógico supor que outros sistemas estelares tenham suas próprias Nuvens de Oort - às quais eles se referem como Nuvens de exo-Oort (EXOCs). Como o Dr. Baxter explicou à Universe Today por e-mail:

p "Um dos mecanismos propostos para a formação da nuvem de Oort em torno do nosso sol é que alguns dos objetos no disco protoplanetário do nosso sistema solar foram ejetados em grandes dimensões, órbitas elípticas por interações com planetas gigantes. As órbitas desses objetos foram então afetadas por estrelas próximas e marés galácticas, fazendo com que eles saiam de órbitas restritas ao plano do sistema solar, e para formar a nuvem de Oort agora esférica. Você pode imaginar que um processo semelhante poderia ocorrer em torno de outra estrela com planetas gigantes, e sabemos que existem muitas estrelas lá fora que têm planetas gigantes. "

p Como Baxter e seus colegas indicaram em seu estudo, detectar EXOCs é difícil, em grande parte pelas mesmas razões pelas quais não há evidências diretas da própria Nuvem de Oort do sistema solar. Para um, não há muito material na nuvem, com estimativas variando de algumas a vinte vezes a massa da Terra. Segundo, esses objetos estão muito longe do nosso sol, o que significa que eles não refletem muita luz ou têm fortes emissões térmicas.

p Por esta razão, Baxter e sua equipe recomendaram o uso de mapas do céu em comprimentos de onda milimétricos e submilimétricos para procurar sinais de Nuvens de Oort em torno de outras estrelas. Esses mapas já existem, graças a missões como o telescópio Planck, que mapeou o Cosmic Microwave Background (CMB). Como Baxter indicou:

p "Em nosso jornal, usamos mapas do céu a 545 GHz e 857 GHz que foram gerados a partir de observações do satélite Planck. Planck foi praticamente projetado * apenas * para mapear o CMB; o fato de que podemos usar este telescópio para estudar nuvens exo-Oort e processos potencialmente conectados à formação de planetas é bastante surpreendente! "

p Esta é uma ideia bastante revolucionária, já que a detecção de EXOCs não fazia parte do propósito da missão Planck. Ao mapear o CMB, que é "radiação relíquia" que sobrou do Big Bang, astrônomos têm procurado aprender mais sobre como o universo evoluiu desde o início do universo - cerca. 378, 000 anos após o Big Bang. Contudo, seu estudo baseia-se no trabalho anterior liderado por Alan Stern (o principal investigador da missão Novos Horizontes).

p Em 1991, junto com John Stocke (da Universidade do Colorado, Boulder) e Paul Weissmann (do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA), Stern conduziu um estudo intitulado "An IRAS search for extra-solar Oort clouds". Neste estudo, eles sugeriram o uso de dados do Satélite Astronômico Infravermelho (IRAS) para fins de busca de EXOCs. Contudo, considerando que este estudo se concentrou em certos comprimentos de onda e 17 sistemas estelares, Baxter e sua equipe confiaram em dados de dezenas de milhares de sistemas e em uma faixa mais ampla de comprimentos de onda.

p Outros telescópios atuais e futuros que Baxter e sua equipe acreditam que podem ser úteis a esse respeito incluem o Telescópio do Pólo Sul, localizado na Estação do Pólo Sul Amundsen – Scott na Antártica; o Telescópio de Cosmologia Atacama e o Observatório Simons no Chile; o telescópio submilímetro de grande abertura transportado por balão (BLAST) na Antártica; o telescópio Green Bank em West Virgina, e outros.

p "Além disso, o satélite Gaia recentemente mapeou com muita precisão as posições e distâncias das estrelas em nossa galáxia, "Baxter acrescentou." Isso torna a escolha de alvos para pesquisas na nuvem exo-Oort relativamente simples. Usamos uma combinação de dados de Gaia e Planck em nossa análise. "

p Para testar sua teoria, Baxter e sua equipe construíram uma série de modelos para a emissão térmica de nuvens exo-Oort. "Esses modelos sugeriram que detectar nuvens exo-Oort em torno de estrelas próximas (ou pelo menos colocar limites em suas propriedades) era viável, dados os telescópios e observações existentes, "disse ele." Em particular, os modelos sugeriram que os dados do satélite Planck poderiam potencialmente chegar perto de detectar uma nuvem exo-Oort como a nossa em torno de uma estrela próxima. "

p Além disso, Baxter e sua equipe também detectaram uma sugestão de um sinal em torno de algumas das estrelas que eles consideraram em seu estudo - especificamente nos sistemas Vega e Formalhaut. Usando esses dados, eles foram capazes de colocar restrições sobre a possível existência de EXOCs a uma distância de 10, 000 a 100, 000 UAs dessas estrelas, which roughly coincides with the distance between our sun and the Oort Cloud.

p Contudo, 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:

p "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 exemplo, 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."

p As our knowledge of the universe expands, scientists become increasingly interested in what our solar system has in common with other star systems. Esse, por sua vez, 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.