Reise durch das Sonnensystem Die Oort-Wolke

Woher kommen Kometen? Es gibt eine dunkle, kalte Region des Sonnensystems, in der Eisbrocken, die sich mit Gestein vermischen und "Kometenkerne" genannt werden, die Sonne umkreisen. Diese Region wird die Oört-Wolke genannt, benannt nach dem Mann, der seine Existenz angedeutet hat, Jan Oört.

Die Oört-Wolke von der Erde

Während diese Wolke von Kometenkernen mit bloßem Auge nicht sichtbar ist, untersuchen Planetenforscher sie seit Jahren. Die darin enthaltenen "zukünftigen Kometen" bestehen hauptsächlich aus Gemischen von gefrorenem Wasser, Methan, Ethan, Kohlenmonoxid und Blausäure sowie Gesteins- und Staubkörnern.

Die Oörtsche Wolke in Zahlen

Die Wolke der Kometenkörper ist im äußersten Teil des Sonnensystems weit verbreitet. Es ist sehr weit von uns entfernt und hat eine innere Grenze, die das 10.000-fache der Entfernung zwischen Sonne und Erde beträgt. An ihrem äußeren "Rand" dehnt sich die Wolke etwa 3,2 Lichtjahre in den interplanetaren Raum aus. Zum Vergleich: Der uns am nächsten liegende Stern ist 4,2 Lichtjahre entfernt, so dass die Oört-Wolke fast so weit reicht. 

Planetenwissenschaftler schätzen, dass die Oort Cloud bis zu zwei hat Billion eisige Objekte, die die Sonne umkreisen, von denen viele ihren Weg in die Sonnenumlaufbahn finden und zu Kometen werden. Es gibt zwei Arten von Kometen, die aus dem fernen Weltraum stammen, und es stellt sich heraus, dass sie nicht alle aus der Oört-Wolke stammen. 

Kometen und ihre Ursprünge "da draußen"

Wie werden Oört Cloud-Objekte zu Kometen, die im Orbit um die Sonne rasen? Dazu gibt es mehrere Ideen. Es ist möglich, dass Sterne, die in der Nähe vorbeiziehen, oder Gezeitenwechselwirkungen innerhalb der Scheibe der Milchstraße oder Wechselwirkungen mit Gas- und Staubwolken diesen eisigen Körpern eine Art "Schub" aus ihren Bahnen in der Oört-Wolke verleihen. Wenn sich ihre Bewegungen ändern, "stürzen" sie sich eher auf neue Umlaufbahnen, die für eine Reise um die Sonne Tausende von Jahren benötigen, in Richtung Sonne. Diese werden "langperiodische" Kometen genannt.

Andere Kometen, sogenannte "kurzperiodische" Kometen, bewegen sich in viel kürzeren Zeiten, normalerweise weniger als 200 Jahre, um die Sonne. Sie stammen aus dem Kuipergürtel, einer etwa scheibenförmigen Region, die sich aus der Umlaufbahn des Neptun erstreckt. Der Kuipergürtel war in den letzten Jahrzehnten in den Nachrichten, als Astronomen neue Welten innerhalb seiner Grenzen entdeckten.

Der Zwergplanet Pluto ist ein Bewohner des Kuipergürtels, dem Charon (sein größter Satellit) und die Zwergplaneten Eris, Haumea, Makemake und Sedna angehören. Der Kuipergürtel erstreckt sich von etwa 30 bis 55 AE, und Astronomen schätzen, dass er Hunderttausende von Eiskörpern mit einem Durchmesser von mehr als 100 km aufweist. Es könnte auch etwa eine Billion Kometen haben. (Eine AU oder astronomische Einheit entspricht ungefähr 93 Millionen Meilen.)

Erkundung der Teile der Oört-Wolke

Die Oörtsche Wolke ist in zwei Teile geteilt. Der erste ist die Quelle der langperiodischen Kometen und kann Billionen von Kometenkernen enthalten. Die zweite ist eine innere Wolke, die ungefähr die Form eines Donuts hat. Es ist auch sehr reich an Kometenkernen und anderen zwergplanetengroßen Objekten. Astronomen haben auch eine kleine Welt gefunden, die einen Teil ihrer Umlaufbahn durch den inneren Teil der Oört-Wolke hat. Wenn sie mehr finden, können sie ihre Vorstellungen über den Ursprung dieser Objekte in der Frühgeschichte des Sonnensystems verfeinern.

Die Geschichte der Oört-Wolke und des Sonnensystems

Die Kometenkerne der Oört-Wolke und die Objekte des Kuiper-Gürtels (KBOs) sind eisige Überreste der Entstehung des Sonnensystems vor etwa 4,6 Milliarden Jahren. Da sowohl eisige als auch staubige Materialien in der Urwolke verteilt waren, ist es wahrscheinlich, dass sich die gefrorenen Planetesimalen der Oört-Wolke zu Beginn der Geschichte viel näher an der Sonne gebildet haben. Dies geschah neben der Bildung der Planeten und Asteroiden. Schließlich zerstörte die Sonnenstrahlung entweder die der Sonne am nächsten gelegenen Kometenkörper oder sie wurden gesammelt, um Teil der Planeten und ihrer Monde zu werden. Der Rest des Materials wurde zusammen mit den jungen Gasriesenplaneten (Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun) von der Sonne weggeschleudert und in das äußere Sonnensystem in Gebiete, in denen andere eisige Materialien umkreisten.

Es ist auch sehr wahrscheinlich, dass einige Oört Cloud-Objekte aus Materialien stammen, die sich in einem gemeinsam genutzten "Pool" eisiger Objekte von protoplanetaren Festplatten befinden. Diese Scheiben bildeten sich um andere Sterne, die im Geburtsnebel der Sonne sehr nahe beieinander lagen. Sobald sich die Sonne und ihre Geschwister gebildet hatten, trieben sie auseinander und zogen die Materialien von anderen Protoplanetenscheiben mit. Sie wurden auch Teil der Oört-Wolke. 

Die äußeren Regionen des fernen äußeren Sonnensystems wurden von Raumfahrzeugen noch nicht tief erforscht. Die Mission New Horizons erforschte Mitte 2015 Pluto und es ist geplant, 2019 ein weiteres Objekt außerhalb von Pluto zu untersuchen. Abgesehen von diesen Vorbeiflügen werden keine weiteren Missionen gebaut, um den Kuipergürtel und die Oört-Wolke zu durchqueren und zu untersuchen.

Überall Wolken!

Wenn Astronomen Planeten untersuchen, die andere Sterne umkreisen, finden sie auch Hinweise auf Kometenkörper in diesen Systemen. Diese Exoplaneten bilden sich größtenteils wie unser eigenes System, was bedeutet, dass Oört-Wolken ein wesentlicher Bestandteil der Entwicklung und des Inventars jedes Planetensystems sein können. Zumindest erzählen sie den Wissenschaftlern mehr über die Entstehung und Entwicklung unseres eigenen Sonnensystems.