Voyager 1, het verst weg gestuurde ruimtevaartuig ooit, zal de Oortwolk pas in ongeveer 300 jaar bereiken — en eenmaal daar aangekomen, zou de volledige doorkruising ongeveer 30.000 jaar duren. Geen mensgemaakt object is zelfs maar in de buurt van dit gebied gekomen, en dat zal voor zeer lange tijd niet gebeuren. Toch zijn astronomen ervan overtuigd dat het bestaat.
De Oortwolk wordt verondersteld een wolk van miljarden ijsige planetesimalen te zijn die de zon omcirkelt op afstanden variërend van 2.000 tot 200.000 AE (0,03 tot 3,2 lichtjaren). Niemand heeft het ooit gefotografeerd of is er doorheen gevlogen; het bestaan ervan wordt geheel afgeleid uit de banen van kometen die ervan afkomstig lijken. Dit maakt het tot een van de vreemdste structuren die aan het Zonnestelsel worden toegekend — een schaal zo immens dat het de praktische grens van de zonnewerking markeert, bijna volledig opgebouwd op indirecte bewijzen.
Dit is wat dit bewijs werkelijk zegt: hoe het idee ontstond, hoe de wolk waarschijnlijk is opgebouwd, en hoe het zich verhoudt tot een handvol nog vreemdere, veel verder weg gelegen voorwerpen die astronomen werkelijk hebben weten te vinden.
Duizend Kuipergordels ver weg
Het binnenste gedeelte van de Oortwolk is meer dan duizendmaal verder van de zon verwijderd dan de Kuipergordel, de verspreide schijf en de losgemaakte voorwerpen — drie dichter bij gelegen voorraadplaatsen van transneptunische voorwerpen die zelf zich ver buiten Neptunus bevinden. Alles wat in het buitengebied van het Zonnestelsel als "dichtbij" kwalificeert, is relatief gezien nog steeds naast de zon vergeleken met waar de Oortwolk begint.
Deze leemte is precies de reden waarom de wolk nooit rechtstreeks is waargenomen. Voorwerpen daar zijn klein, bevroren en reflecteren bijna geen zonlicht op een afstand waar zonlicht zelf te zwak is geworden om iets te onthullen. Elke missie die deze afstanden kan bereiken, is ontworpen om iets heel anders te passeren op weg naar buiten.
Twee regio's, één enorme schaal
Aangenomen wordt dat de wolk twee regio's omvat: een schijfvormige binnenste Oortwolk ongeveer afgestemd op de zonne-ecliptica, ook wel de Hillswolk genoemd, en een bolvormige buitenste Oortwolk. De twee hebben niet dezelfde vorm, draaien niet op dezelfde manier, en bevatten volgens sommige schattingen niet eens bij benadering hetzelfde aantal voorwerpen.
.jpg){kind=link}
De bolvormige buitenste Oortwolk heeft een straal van ongeveer 20.000-50.000 AE (0,32-0,79 lichtjaren), terwijl de torusvormige binnenste Oortwolk een straal van 2.000-20.000 AE (0,03-0,32 lichtjaren) heeft. Met andere woorden, de binnenste wolk alleen bestrijkt een afstandsbereik dat groter is dan de volledige baan van veel planeten bij elkaar, en het is nog steeds het dichtste van de twee gebieden bij de zon.
Twee astronomen, decennia uit elkaar
In 1932 stelde de Estse astronoom Ernst Öpik een voorraad van kometen met lange perioden voor in de vorm van een orbitale wolk aan het buitenste uiteinde van het Zonnestelsel. Het idee trok destijds weinig aandacht. Het bestaan werd in 1950 onafhankelijk opnieuw voorgesteld door de Nederlandse astronoom Jan Oort, ter ere van wie het idee later werd genoemd — niet Öpiks, hoewel hij er het eerst aankwam.
Oort stelde geen abstract vraagstuk voor. Hij probeerde iets uit te leggen dat niet klopte over de kometen die astronomen al kenden, en het voorraadhuis dat hij voorstelde werd de versie van het idee die bleef.
Waarom astronomen denken dat het daar is
Oort stelde voor dat de lichamen in deze wolk de aantal kometen met lange perioden dat het binnenste Zonnestelsel binnenkomt aanvullen en constant houden, waar zij uiteindelijk worden verbruikt en vernietigd tijdens dichtbijpasseringen van de zon. Zonder zo'n voorraadhuis zouden kometen met lange perioden al lang geleden moeten zijn opgebruikt, omdat elke dichtbijpassering van de zon hen een beetje meer erodeert.
Kometen met lange perioden worden geacht afkomstig te zijn uit de Oortwolk, een bolvormige wolk van ijslichamen die zich uitstrekt van buiten de Kuipergordel tot halverwege naar de dichtstbijzijnde ster. Dat tweede detail is gemakkelijk over het hoofd te zien, maar het betekent dat de Oortwolk niet alleen een kenmerk van het Zonnestelsel is dat voorbij Neptunus verborgen is — volgens sommige schattingen reikt het ongeveer tot halverwege een willekeurige ster die het dichtst bij de zon staat, waardoor de lijn tussen "ons systeem" en de interstellaire ruimte vervaagt.
Biljoenen ijslichamen, min of meer
De buitenste Oortwolk kan biljoenen objecten groter dan 1 km (0,6 mi) bevatten, en miljarden objecten met diameters van 20 km (12 mi). Zelfs het kleinste van die twee getallen is moeilijk voor te stellen; miljarden voorwerpen ter grootte van een kleine stad, individueel te zwak om te zien, verspreid over biljoenen AE lege ruimte.
De binnenste Hillswolk wordt verondersteld nog drukker bezet te zijn. De meeste schattingen plaatsen de bevolking van de Hillswolk op ongeveer 20 biljoen, ongeveer vijf tot tien keer die van de buitenste Oortwolk, hoewel het getal tien keer groter zou kunnen zijn. Als deze schattingen kloppen, bevond het meeste kometaria van de zon zich nooit in de meer verwijderde, beter bekende buitenwolk — het is verpakt in de dichtere, dichter bevolkte binnenplank.
Een dichtere binnenplank met een gewelddadig ontstaanskahaal
Veel wetenschappers denken dat de Hillswolk werd gevormd door een dichte ontmoeting, ongeveer 800 AE, tussen de zon en een ander sterretje binnen de eerste 800 miljoen jaar van het Zonnestelsel, wat zou kunnen helpen de excentrieke baan van dwergplaneet Sedna te verklaren. De baan van Sedna heeft astronomen bepaald verward omdat niets eraan past: het is te ver weg voor de zwaartekracht van Neptunus om het te hebben gevormd, en te ver weg van welke planeet dan ook.
Een enkele oude sterrenontmoeting zou beide problemen tegelijkertijd oplossen — het zou verklaren waarom de binnenste wolk zo dicht is verpakt als het lijkt te zijn, en waarom een object als Sedna op zo'n uitgerekte baan terechtkwam.
Aangedrongen door voorbijzwevende sterren en de Melkweg zelf
Kometen drijven niet zomaar uit de Oortwolk weg van zichzelf. Samen kunnen tot 90% van alle kometen afkomstig uit de Oortwolk het gevolg zijn van de galactische getijdewerking — de zachte maar aanhoudende zwaartekrachttrek van de Melkweg zelf, trekkend aan voorwerpen die zo zwak aan de zon zijn gebonden dat zelfs die zwakke kracht ze kan verdrijven.
Voorbijzwevende sterren voegen af en toe hun eigen duwkrachten toe. Er wordt verondersteld dat de ster van Scholz 70.000 jaar geleden door de buitenste Oortwolk zwermde, hoewel de lage massa en hoge relatieve snelheid het effect beperkten. Met het oog op de toekomst, in de komende 10 miljoen jaar, is de bekende ster met de grootste kans om de Oortwolk te verstoren Gliese 710 — een trage, dichte voorbij die, anders dan de ster van Scholz, genoeg tijd en nabijheid heeft om er toe te doen.
Losgemaakte werelden en interstellaire bezoekers
Minstens negen losgemaakte objecten zijn zeker geïdentificeerd, waarvan de grootste, verst en best bekende Sedna is. Losgemaakte objecten liggen in de kloof tussen de goed in kaart gebrachte Kuipergordel en de veronderstelde Oortwolk, en elk tot nu toe ontdekt wordt behandeld als een mogelijke aanwijzing voor hoe de rand van de binnenste wolk werkelijk eruit ziet.
Niet alles dat door het Zonnestelsel gaat, behoort er echter toe. Vanaf 2025 zijn drie interstellaire objecten ontdekt die door het Zonnestelsel reizen: 1I/'Oumuamua in 2017, 2I/Borisov in 2019 en 3I/ATLAS in 2025. In tegenstelling tot kometen in de Oortwolk, die miljarden jaren zwaartekrachtgebonden aan de zon blijven, kwamen deze drie volledig van buiten het Zonnestelsel en passeren gewoon voorbij — een nuttige herinnering dat niet elke verre bezoeker bewijs van de wolk zelf is.
De astronoom die zijn eigen komeet achtervolgde
Op tienjarige leeftijd was Jan Oort met zijn vader aan het strand in Noordwijk, Nederland, toen hij voor het eerst de komeet van Halley zag.
In 1986, 76 jaar later, steeg hij in een vliegtuig en kon de beroemde komeet nog eens zien. Tegen die tijd droeg het voorraadhuis van kometen dat hij decennia eerder had voorgesteld al zijn naam, hoewel het nooit was gezien, en dat nog steeds niet.