Voyager 1, das am weitesten entfernte Raumschiff, das je gestartet wurde, wird die Oortsche Wolke erst in etwa 300 Jahren erreichen — und wenn es sie dann durchquert, würde das etwa 30.000 Jahre dauern. Kein von Menschen gebautes Objekt ist dieser Region auch nur annähernd nahegekommen, und keines wird das lange Zeit tun. Doch Astronomen sind davon überzeugt, dass sie existiert.
Die Oortsche Wolke soll eine Wolke aus Milliarden eisiger Planetesimale sein, die die Sonne in Entfernungen von 2.000 bis 200.000 AE (0,03 bis 3,2 Lichtjahre) umgibt. Niemand hat sie je fotografiert oder durchflogen; ihre Existenz wird völlig indirekt aus den Bahnen von Kometen abgeleitet, die scheinbar aus ihr stammen. Das macht sie zu einer der merkwürdigsten Strukturen, die dem Sonnensystem zugeschrieben werden — eine Schale so riesig, dass sie die praktische Grenze des Sonneneinflusses markiert, fast vollständig auf indirekten Beweisen aufgebaut.
Hier ist, was diese Beweise tatsächlich aussagen: wie die Idee entstand, wie die Wolke aufgebaut sein soll und wie sie sich auf eine Handvoll noch seltsamerer, noch weiter entfernter Objekte bezieht, die Astronomen tatsächlich gefunden haben.
Tausend Kuiper-Gürtel entfernt
Der innerste Teil der Oortschen Wolke ist mehr als tausendmal weiter von der Sonne entfernt als der Kuiper-Gürtel, die Scattered Disc und die detachierten Objekte — drei nähere Reservoire trans-neptunischer Objekte, die selbst weit jenseits des Neptun liegen. Alles, das als „nah beieinander" im äußeren Sonnensystem qualifiziert, ist immer noch relativ gesehen direkt neben der Sonne im Vergleich dazu, wo die Oortsche Wolke anfängt.
Diese Lücke ist der ganze Grund, warum die Wolke niemals direkt beobachtet wurde. Objekte da draußen sind klein, eisig und reflektieren fast kein Sonnenlicht in einer Entfernung, in der das Sonnenlicht selbst zu schwach geworden ist, um viel zu zeigen. Jede Mission, die diese Entfernungen erreichen konnte, wurde gebaut, um auf dem Weg hinaus an etwas ganz anderem vorbeizufliegen.
Zwei Regionen, eine riesige Schale
Es wird angenommen, dass die Wolke zwei Regionen umfasst: eine scheibenförmige innere Oortsche Wolke, ungefähr an die Ekliptik ausgerichtet, auch Hills-Wolke genannt, und eine kugelförmige äußere Oortsche Wolke. Die beiden sind weder die gleiche Form, noch umlaufen sie auf die gleiche Weise, noch enthalten sie nach einigen Schätzungen annähernd die gleiche Anzahl von Objekten.
.jpg){kind=link}
Die kugelförmige äußere Oortsche Wolke hat einen Radius von etwa 20.000-50.000 AE (0,32-0,79 Lichtjahre), während die torusförmige innere Oortsche Wolke einen Radius von 2.000-20.000 AE (0,03-0,32 Lichtjahre) hat. Mit anderen Worten, die innere Wolke allein spannet eine Entfernungsspanne, die breiter ist als die ganze Umlaufbahn vieler Planeten zusammen, und sie ist immer noch näher bei der Sonne als die zweite Region.
Zwei Astronomen, Jahrzehnte auseinander
1932 schlug der estnische Astronom Ernst Öpik ein Reservoir von langperiodischen Kometen in Form einer umlaufenden Wolke am äußersten Rand des Sonnensystems vor. Die Idee erregte damals wenig Aufmerksamkeit. Ihre Existenz wurde 1950 erneut unabhängig vom niederländischen Astronomen Jan Oort vorgeschlagen, zu dessen Ehren die Idee später benannt wurde — nicht Öpiks, obwohl er dort zuerst ankam.
Oort verfolgte keine abstrakte Frage. Er versuchte, etwas zu erklären, das über die Kometen, die Astronomen bereits kannten, nicht aufging, und das Reservoir, das er vorschlug, wurde die Version der Idee, die blieb.
Warum Astronomen denken, dass es dort draußen ist
Oort schlug vor, dass die Körper in dieser Wolke die Anzahl der langperiodischen Kometen, die in das innere Sonnensystem eintreten, erneuern und konstant halten, wo sie schließlich während naher Annäherungen an die Sonne verbraucht und zerstört werden. Ohne ein solches Reservoir sollten langperiodische Kometen lange davor ausgegangen sein, da jede nahe Passage zur Sonne sie ein wenig mehr erodiert.
Langperiodische Kometen sollen in der Oortschen Wolke entstehen, einer kugelförmigen Wolke aus eisigen Körpern, die sich vom äußeren Kuiper-Gürtel bis zur Hälfte des nächsten Sterns erstreckt. Dieses zweite Detail ist leicht zu übersehen, aber es bedeutet, dass die Oortsche Wolke nicht nur eine Sonnensystem-Besonderheit jenseits des Neptun ist — sie reicht nach einigen Schätzungen ungefähr zur Hälfte bis zu dem Stern, der der Sonne am nächsten ist, was die Grenze zwischen „unserem System" und dem interstellaren Raum verwischt.
Billionen eisiger Körper, mehr oder weniger
Die äußere Oortsche Wolke könnte Billionen von Objekten mit einer Größe von über 1 km (0,6 mi) enthalten, und Milliarden von Objekten mit Durchmessern von 20 km (12 mi). Selbst die kleinere dieser beiden Zahlen ist schwer zu verstellen; Milliarden von Objekten in der Größe einer kleinen Stadt, einzeln zu schwach zu sehen, verteilt über Billionen von AE leeren Raums.
Es wird angenommen, dass die innere Hills-Wolke noch überfüllter ist. Die meisten Schätzungen setzen die Bevölkerung der Hills-Wolke auf etwa 20 Billionen, ungefähr fünf bis zehnmal die der äußeren Oortschen Wolke, obwohl die Zahl auch zehnmal größer sein könnte. Wenn diese Schätzungen zutreffen, befand sich das Kometenmaterial der Sonne größtenteils nie in der entfernteren, bekannteren äußeren Wolke — es ist in das dichtere innere Regal gepackt.
Ein dichteres inneres Regal mit einer gewaltsamen Entstehungsgeschichte
Viele Wissenschaftler denken, dass die Hills-Wolke aus einer nahen Begegnung, etwa 800 AE entfernt, zwischen der Sonne und einem anderen Stern in den ersten 800 Millionen Jahren des Sonnensystems entstand, was die exzentrische Umlaufbahn des Zwergplaneten Sedna erklären könnte. Sednas Umlaufbahn hat Astronomen gerade deshalb verwirrt, weil nichts an ihr passt: Sie ist zu weit weg, damit Neptuns Gravitationszug sie geformt hat, und zu weit weg von jedem Planeten überhaupt.
Eine einzelne alte Sternbegegnung würde beide Probleme auf einmal lösen — sie würde erklären, warum die innere Wolke so dicht zu sein scheint, und warum ein Objekt wie Sedna auf einem so gestreckten Weg endete.
Geschubst von vorbeiziehenden Sternen und der Galaxie selbst
Kometen treiben nicht einfach von selbst aus der Oortschen Wolke davon. Insgesamt könnten bis zu 90% aller aus der Oortschen Wolke stammenden Kometen das Ergebnis der galaktischen Flut sein — des sanften, aber hartnäckigen Gravitationsziehens der Milchstraße selbst, das an Objekten so schwach an die Sonne gebunden zieht, dass selbst diese schwache Kraft sie dislozieren kann.
Vorbeiziehende Sterne geben gelegentlich ihre eigenen Stöße. Es wird vermutet, dass Scholz' Stern vor 70.000 Jahren die äußere Oortsche Wolke durchquerte, aber seine geringe Masse und hohe Relativgeschwindigkeit begrenzten seine Wirkung. In Zukunft ist der bekannte Stern mit der größten Möglichkeit, die Oortsche Wolke in den nächsten 10 Millionen Jahren zu stören, Gliese 710 — ein langsamer, enger Vorbeiflug, der, im Gegensatz zu Scholz' Stern, genug Zeit und Nähe hat, um wichtig zu sein.
Detachierte Welten und interstellare Besucher
Mindestens neun detachierte Objekte wurden sicher identifiziert, von denen die größte, am weitesten entfernte und am besten bekannte Sedna ist. Detachierte Objekte sitzen in der Lücke zwischen dem gut vermessenen Kuiper-Gürtel und der theoretisierten Oortschen Wolke, und jedes bisher entdeckte ist als möglicher Hinweis auf die tatsächliche Kante der inneren Wolke behandelt worden.
Allerdings gehört nicht alles, das durchs Sonnensystem rast, dazu. Bis 2025 wurden drei interstellare Objekte entdeckt, die durch das Sonnensystem reisen: 1I/'Oumuamua 2017, 2I/Borisov 2019 und 3I/ATLAS 2025. Im Gegensatz zu Oortschen Kometenwolken, die Milliarden von Jahren gravitativ an die Sonne gebunden bleiben, kamen diese drei von außerhalb des Sonnensystems und fliegen nur vorbei — eine nützliche Erinnerung daran, dass nicht jeder ferne Besucher Beweis der Wolke selbst ist.
Der Astronom, der seinen eigenen Kometen verfolgte
Mit 10 Jahren war Jan Oort mit seinem Vater am Strand in Noordwijk, Niederlande, als er den Halley'schen Kometen zum ersten Mal sah.
1986, 76 Jahre später, stieg er in ein Flugzeug und konnte den berühmten Kometen noch einmal sehen. Damals trug das Reservoir von Kometen, das er Jahrzehnte zuvor vorgeschlagen hatte, bereits seinen Namen, obwohl es noch nie gesehen worden war, und es noch nicht.