¿Cómo es posible que todavía no hayamos descubierto nada en la nube de Oort?

La nube de Oort es una nube hipotética de pequeños cuerpos helados que rodean al Sol a más de 1000 AU. Se cree que es una gran reserva de cometas que ocasionalmente se interrumpen y envían cometas hacia el sistema solar interior.

Supongo que hay ocultaciones estelares donde un cuerpo de la nube de Oort pasa frente a una estrella de fondo, oscureciendo su luz. Esto hace que me sorprenda que no hayamos detectado ningún objeto en la nube de Oort. ¿Quizás la sensibilidad de nuestros instrumentos no es lo suficientemente alta? ¿Quizás que a pesar de la gran cantidad de objetos que deberían existir en la nube de Oort, estas ocultaciones son en realidad poco frecuentes, y tendrías que esperar decenas de años antes de ver una? ¿Quizás nadie ha revisado los datos para encontrar tales señales?

¿Alguno de nuestros telescopios existentes habría podido detectar la ocultación si hubiera apuntado en la dirección correcta en el momento correcto?

Creo que la palabra clave aquí es "pequeño". ¿Sería detectable la ocultación de una estrella por un cuerpo pequeño a esa distancia? Incluso si fuera detectado por algo como la misión Kepler nasa.gov/mission_pages/kepler/overview/index.html , ¿sería posible notar la diferencia entre el cuerpo pequeño en la nube de Oort y un planeta en una órbita larga alrededor de la estrella? ?
Nunca debemos olvidar que la falta de objetos descubiertos es, en sí misma, un descubrimiento. ¡La ciencia no siempre necesita Eureka! momentos para avanzar.
A 1000 AU, un asteroide de 100 km de ancho (¡grande, para un objeto de la Nube de Oort!) es aproximadamente 1E+9 veces más pequeño que su distancia. Esto es un poco como tratar de encontrar un objeto de 0,3 m en la luna desde la Tierra. Como referencia, los mejores orbitadores lunares capturan imágenes a alrededor de 0,25 m/px, no importa tratar de ver este detalle desde la Tierra. La mayor parte de la nube de Oort está aún más lejos que esto, hasta 50.000 UA.
No estoy seguro de si es probable que las lentes gravitacionales funcionen mejor que las ocultaciones.

Respuestas (1)

No es muy sorprendente que no se hayan detectado objetos de la Nube de Oort a través de ocultaciones. Son extremadamente raros, incluso para nuestros observatorios espaciales más avanzados.

Según Ofek & Nakar 2010 , publicado aproximadamente un año después del lanzamiento de Kepler , el telescopio sería capaz de detectar entre 0 y 100 eventos de ocultación de objetos de la Nube de Oort, asumiendo que monitoreó 10 5 estrellas por un tiempo τ = 3 años, los cuales terminaron siendo subestimaciones. Parte del motivo de la incertidumbre es que los parámetros de la Nube de Oort no están estrictamente restringidos. Variando el radio interior r min de 1000 a 5000 AU, o variando el índice α de la distribución de densidad numérica norte r α de 4 a 3 , puede producir cambios en las ocultaciones esperadas en un par de órdenes de magnitud.

El problema se vuelve evidente cuando considera que 1) las ocultaciones son intrínsecamente cortas y poco frecuentes y 2) son eventos únicos. No es lo mismo que detectar un exoplaneta en tránsito, u observar una ocultación esperada de un planeta menor cuya órbita ya se conoce. Por lo tanto, es difícil saber si un evento es una verdadera ocultación o simplemente una falla de algún tipo. El segundo punto del documento fue presentar métodos para validar posibles eventos.

Se han realizado estudios terrestres de los objetos del cinturón de Kuiper (KBO), pero sufren los efectos atmosféricos, como era de esperar. Dado que las ocultaciones durarían del orden de 1 segundo, el centelleo atmosférico se convierte en un problema para las búsquedas de alta cadencia requeridas ( Alcock et al. ). Dado que algunas encuestas terrestres solo para KBO de unos pocos kilómetros de ancho, como la Encuesta de ocultación taiwanés-estadounidense , no han arrojado detecciones ( Zhang et al. 2008 ), puede que no sea sorprendente que las búsquedas en la nube de Oort basadas en tierra también sean extremadamente difícil.


En comparación, la misión CoRoT , asumiendo que monitoreó 10 4 estrellas durante el mismo período, se esperaba que esencialmente no detectara ocultaciones, según el mismo análisis.