Viaggio nel sistema solare: la nuvola di Oort

Da dove vengono le comete? C’è una regione oscura e fredda del sistema solare dove pezzi di ghiaccio mescolati con roccia, chiamati “nuclei cometari”, orbitano intorno al Sole. Questa regione è chiamata Oört Cloud, dal nome dell’uomo che ne suggerì l’esistenza, Jan Oört.

L’Oört Cloud dalla Terra

Sebbene questa nuvola di nuclei cometari non sia visibile ad occhio nudo, gli scienziati planetari la studiano da anni. Le “future comete” che contiene sono costituite principalmente da miscele di acqua ghiacciata, metano, etano, monossido di carbonio e acido cianidrico, insieme a granelli di roccia e polvere.

L’Oört Cloud dai numeri

La nube di corpi cometari è ampiamente dispersa attraverso la parte più esterna del sistema solare. È molto distante da noi, con un confine interno 10,000 volte la distanza Sole-Terra. Al suo “bordo” esterno, la nuvola si estende nello spazio interplanetario per circa 3.2 anni luce. Per fare un confronto, la stella più vicina a noi è a 4.2 anni luce di distanza, quindi la nuvola di Oört arriva quasi a quella distanza. 

Gli scienziati planetari stimano che la nube di Oort contenga fino a due trilioni di oggetti ghiacciati in orbita attorno al Sole, molti dei quali si fanno strada nell’orbita solare e diventano comete. Ci sono due tipi di comete che provengono dai tratti più lontani dello spazio, e si scopre che non provengono tutte dalla nuvola di Oört. 

Le comete e le loro origini “là fuori”

In che modo gli oggetti della nuvola di Oört diventano comete che sfrecciano in orbita attorno al Sole? Ci sono diverse idee al riguardo. È possibile che le stelle che passano nelle vicinanze, o le interazioni di marea all’interno del disco della Via Lattea, o le interazioni con le nubi di gas e polvere diano a questi corpi ghiacciati una sorta di “spinta” fuori dalle loro orbite nella Nuvola d’Oört. Con i loro movimenti modificati, è più probabile che “cadano” verso il Sole su nuove orbite che impiegano migliaia di anni per un viaggio intorno al Sole. Queste sono chiamate comete di “lungo periodo”.

Altre comete, chiamate comete di “breve periodo”, viaggiano intorno al Sole in tempi molto più brevi, di solito meno di 200 anni. Provengono dalla fascia di Kuiper, che è una regione approssimativamente a forma di disco che si estende dall’orbita di Nettuno. La fascia di Kuiper è stata nelle notizie negli ultimi due decenni, quando gli astronomi scoprono nuovi mondi all’interno dei suoi confini.

Il pianeta nano Plutone è un abitante della fascia di Kuiper, unito a Caronte (il suo satellite più grande) e ai pianeti nani Eris, Haumea, Makemake e Sedna. La fascia di Kuiper si estende da circa 30 a 55 UA e gli astronomi stimano che abbia centinaia di migliaia di corpi ghiacciati più grandi di 62 miglia di diametro. Potrebbe anche contenere circa un trilione di comete. (Una UA, o unità astronomica, equivale a circa 93 milioni di miglia.)

Esplorando le parti della nuvola di Oört

L’Oört Cloud è diviso in due parti. La prima è la fonte delle comete di lungo periodo e può contenere trilioni di nuclei cometari. Il secondo è una nuvola interna a forma più o meno come una ciambella. Anch’esso è molto ricco di nuclei cometari e altri oggetti delle dimensioni di un pianeta nano. Gli astronomi hanno anche trovato un piccolo mondo che ha una sezione della sua orbita attraverso la parte interna della nuvola di Oört. Man mano che ne trovano di più, saranno in grado di affinare le loro idee su dove hanno avuto origine quegli oggetti nella prima storia del sistema solare.

La storia della nube di Oört e del sistema solare

I nuclei cometari della nuvola di Oört e gli oggetti della fascia di Kuiper (KBO) sono resti ghiacciati della formazione del sistema solare, avvenuta circa 4.6 miliardi di anni fa. Poiché sia ​​i materiali ghiacciati che quelli polverosi erano sparpagliati in tutta la nube primordiale, è probabile che i planetesimi ghiacciati della nube di Oört si siano formati molto più vicino al Sole all’inizio della storia. Ciò è avvenuto parallelamente alla formazione dei pianeti e degli asteroidi. Alla fine, la radiazione solare ha distrutto i corpi cometari più vicini al Sole o sono stati raccolti insieme per diventare parte dei pianeti e delle loro lune. Il resto dei materiali sono stati lanciati via dal Sole, insieme ai giovani pianeti giganti gassosi (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) verso il sistema solare esterno verso le regioni in cui orbitano altri materiali ghiacciati.

È anche molto probabile che alcuni oggetti Oört Cloud provenissero da materiali in un “pool” condiviso congiuntamente di oggetti ghiacciati da dischi protoplanetari. Questi dischi si sono formati attorno ad altre stelle che giacevano molto vicine tra loro nella nebulosa della nascita del Sole. Una volta che il Sole ei suoi fratelli si sono formati, si sono allontanati e hanno trascinato i materiali da altri dischi protoplanetari. Inoltre sono diventati parte della Oört Cloud. 

Le regioni esterne del lontano sistema solare esterno non sono ancora state esplorate a fondo dai veicoli spaziali. La missione New Horizons ha esplorato Plutone a metà 2015 e ci sono piani per studiare un altro oggetto oltre Plutone nel 2019. A parte questi passaggi ravvicinati, non ci sono altre missioni in costruzione per attraversare e studiare la fascia di Kuiper e la nube di Oört.

Oört Clouds Everywhere!

Mentre gli astronomi studiano i pianeti in orbita attorno ad altre stelle, stanno trovando prove di corpi cometari anche in quei sistemi. Questi esopianeti si formano in gran parte come il nostro sistema, il che significa che le nuvole di Oört potrebbero essere parte integrante dell’evoluzione e dell’inventario di qualsiasi sistema planetario. Per lo meno, dicono agli scienziati di più sulla formazione e l’evoluzione del nostro sistema solare.