Todas as estrelas têm uma nuvem de Oort ou é uma ocorrência rara?

Todas as estrelas têm uma nuvem de Oort como a nossa que será preenchida com cometas e outros objetos? Se não, por que eles não estão ao redor de todas as estrelas?

Pergunta incrível, especialmente porque sabemos tão pouco da resposta.

Ninguém sabe ao certo como a Nuvem de Oort formado - Eu vou colocar isso lá fora agora - mas a hipótese atual é que era originalmente parte da Sun disco protoplanetário . Todo o gelo e rocha se fundiram em pequenos corpos - proto-cometas, se você preferir. Embora esses corpos estivessem muito mais próximos do Sol do que estão hoje, foram jogados para longe por interações gravitacionais com os gigantes gasosos. Outros cometas interestelares também poderiam ter sido capturados pelo Sol, aumentando a população.

Então, por que a Nuvem de Oort é esférica? Afinal, o disco protoplanetário era apenas um disco plano. Por que as órbitas dos objetos foram perturbadas? Bem, os objetos da Nuvem Oort estão apenas vagamente ligados ao Sol - relativamente, é isso. Eles podem ser influenciados pela passagem de estrelas ou outros objetos. Parece que as forças de maré em escala galáctica, combinadas com a influência de estrelas que passaram, moldaram a Nuvem em sua forma esférica atual.

Então, o que tudo isso nos diz? Bem, sabemos que outras estrelas têm discos protoplanetários , certo? Alguns também têm exoplanetas - gigantes gasosos como Júpiter. Eles também estão sujeitos a forças das marés e à passagem de estrelas próximas. Então, teoricamente, não há razão para que outras estrelas não devam ter nuvens de Oort.

Então, podemos encontrá-los? A resposta é, muito provavelmente, não. Aqui está o porquê. Segundo a Wikipedia ,

A nuvem externa de Oort pode ter trilhões de objetos maiores que 1 km (0,62 mi) e bilhões com magnitudes absolutas do sistema solar maiores que 11

Uma magnitude absoluta de um objeto do sistema solar de 11 é muito fraca. Agora, a magnitude aparente do objeto é como ele ficaria a uma certa distância; a magnitude absoluta é a sua aparência a uma distância de 1 AU (no caso de objetos do Sistema Solar, essa quantidade é indicada ). Os objetos da nuvem Oort estão a 2.000 a 50.000 (ou mais) UA de distância; portanto, esses objetos, para nós no mesmo sistema solar, têm uma magnitude aparente muito mais fraca que 11.$H$

O ponto desse interlúdio mal explicado é que esses objetos são fracos. Muito fraco. E os objetos nas nuvens de Oort em torno de outras estrelas pareceriam ainda mais fracos. Usando o módulo de distância , podemos calcular a magnitude aparente de um objeto se a distância a esse objeto e sua magnitude absoluta são conhecidas:

( daqui )

onde é magnitude aparente, é uma escala de normalmente usada para estrelas, e é a distância em AU.M H $m$$M$$H$$d$

Dado um objeto da Nuvem de Oort anos-luz de distância, você pode descobrir o quão brilhante (ou escuro) ele pareceria, dado que 1 ano-luz é 63241 AU. Tente isso com as distâncias de estrelas próximas e você perceberá como os objetos escuros nas nuvens Oort dessas estrelas seriam.$x$

Como nota final: não sabemos ao certo se existem outras nuvens de Oort. Pelo que pude encontrar, não temos telescópios suficientemente poderosos para observar essas nuvens hipotéticas e, portanto, não sabemos (e talvez nunca) saber se elas existem.

Eu espero que isso ajude.

Este artigo foi fundamental para esta resposta. Comece na página 38 para obter informações relevantes. Esta página também possui boas informações.

Como descobri no link de uma resposta a esta pergunta sobre física, encontramos discos do tipo Kuiper-Belt em torno de outras estrelas. Isso significa que certamente é plausível que essas estrelas também tenham nuvens de Oort. E exocometas foram detectados, o que é outro bom sinal.

Todas as estrelas poderiam ter sua própria nuvem de Oort, mas nem todas as estrelas. Como o HDE diz, a nuvem de Oort foi formada por material no disco protoplanetário do sol e cometas interestelares que foram capturados pelo sol. Algumas teorias dizem que quase todos os cometas foram formados ao redor do Sol, e isso não nos permitiu dizer muito sobre cometas ao redor de outras estrelas. No entanto, existem outros como Levison et al. em Captura da nuvem de Oort do Sol, de estrelas em seu cluster de nascimentos, que sustentam que a maioria dos cometas deve ter sua origem nos discos protoplanetários de outras estrelas. Isso deve ser assim porque os modelos atuais falham em explicar a quantidade de cometas na nuvem de Oort.

O sol nasceu em um aglomerado de estrelas próximo a outras estrelas. Essas estrelas teriam que ser a fonte de qualquer contribuição significativa para a nuvem de Oort por outras estrelas que não o Sol. É por isso que Levison et al. testaram sua hipótese construindo um jovem aglomerado de estrelas e simulando sua dinâmica com um simulador de n corpos. Eles descobriram que sua hipótese foi confirmada pela simulação. Se todas as estrelas no aglomerado de estrelas começam com alguns cometas em seus respectivos discos protoplanetários, algumas estrelas coletam muito mais cometas de seus vizinhos antes de deixarem o aglomerado de estrelas, como o Sol fez há muito tempo.

Recentemente, escrevi um simulador de corpo N para replicar seu trabalho. O resultado não está disponível em inglês, mas o experimento é descrito brevemente aqui . Há uma animação lá que o ajudará a entender o que estou falando. Meu simulador acabou sendo muito mais lento que o deles, então eu não poderia ter quase o mesmo número de objetos em minhas simulações, mas observei as mesmas tendências que eles.

Para responder à pergunta, vi que algumas estrelas perderam todos os cometas e também vi algumas que ganharam cometas. Tudo dependia da dinâmica no aglomerado de estrelas. Alguns o deixaram muito cedo com apenas os cometas formados em seus próprios discos protoplanetários, alguns o deixaram com mais cometas do que isso e alguns o deixaram sem cometas. Com base nessas simulações, eu diria que, como comecei dizendo, todas as estrelas poderiam ter sua própria nuvem de Oort, mas nem todas as estrelas.