همهٔ ما گاهی دنباله‌دارهای درخشان را در آسمان شب دیده‌ایم، مهمانانی که ناگهان در آسمان ظاهر می‌شوند و با دم‌های درخشانشان رخی نشان می‌دهند و منظره‌ای خیال‌انگیز پدید می‌آورند و دوباره ناپدید می‌شوند. اما این پرسش اساسی مطرح می‌شود که این اجرام از کجا می‌آیند؟ پاسخ علم به این پرسش، ابر اُرت است؛ منشأ این اجرام یک پوسته‌ی بسیار گسترده و تقریباً کروی از تکه‌های یخی است که خورشید و سیارات را در بر گرفته و منبع اصلی دنباله‌دارهای «طولانی مدت» به شمار می‌آید.
ابر اُرت چیست؟
ابر اُرت مجموعه‌ای از میلیاردها (یا حتی تریلیون‌ها) تکه‌ی یخی و سنگی بسیار کوچک است که در فاصله‌ای بسیار دور از خورشید قرار دارند. این منطقه تقریباً کروی است و مرزهایش را با «واحد نجومی (AU)» اندازه می‌گیرند؛ مرز داخلی حدود چند هزار AU و مرز خارجی دست‌کم تا چند ده‌هزار AU گسترش می‌یابد، یعنی تا نزدیک یک سال نوری از خورشید.
دانشمندان
ابر اُرت را به دو بخش اصلی تقسیم می‌کنند:
ساختار دوگانه: ابر درونی و ابر بیرونی
ابر درونی یا (Hills cloud): بیشتر به شکل یک حلقه یا دونات ضخیم است و نزدیک‌تر به منظومه قرار دارد؛ چگالی آن به‌طور نظری بسیار بیشتر از بخش بیرونی است و احتمالاً منبع تأمین بلندمدت دنباله‌دارهاست.
ابر بیرونی یا (Outer Oort Cloud): تقریباً کروی و بسیار گسترده است. اجسام آن چنان به طور ضعیف تحت گرانش خورشید قرار دارند که حتی گرانش ستارگان همسایه یا نیروی جزر و مدی کهکشان می‌تواند مدارشان را بر هم زند و برخی از آن‌ها را به درون منظومه شمسی بفرستد.
چگونه شکل گرفت؟ (نخستین فصل داستان ۴.۶ میلیارد ساله)
ابر اُرت چگونه شکل گرفت؟
۱. در دورانی که سیارات شکل می‌گرفتند، هزاران سیاره‌‌ی ریز یا «planetesimal» تولید شد. گرانش غول‌های گازی مثل مشتری و نپتون باعث شد این اجرام به حاشیه‌ی دور دست منظومه پرتاب و در نتیجه عقب‌نشینی این اجرام به مدارهای دور شد.
۲. هنگام خروج خورشید از خوشه‌ی ستاره‌ای اولیه‌اش، تبادل اجسام میان ستاره‌ای رخ داد، به عبارت دیگر، خورشید ممکن است در همان روزهای نوجوانی‌اش از ستارگان همسایه سهمی در گرفتن یا دادن مواد یخی داشته باشد. پژوهش‌ها نشان می‌دهد بخش قابل‌توجهی از اجسام اُرت ممکن است منشاء غیرخورشیدی داشته باشند.
۳. در طول میلیاردها سال، تأثیرات جزر و مد کهکشان و عبور ستارگان نزدیک مدار بعضی اشیاء را تغییر داده و آن‌ها را به سمت داخل می‌فرستند یا کاملاً از منظومه بیرون می‌رانند.
ابر اُرت و دنباله‌دارها — چگونه یک تکه‌ی یخی تبدیل به دنباله‌دار می‌شود؟
اجسامی که در نواحی بسیار دور اُرت قرار دارند، به دلیل گرانش بسیار ضعیف خورشید، با کوچک‌ترین زحمتی (مثل عبور یک ستاره دور یا تأثیر نیروی جزر و مد کهکشانی) ممکن است مدارشان تغییر کند و به سمت خورشید بیایند. وقتی این اجسام یخی نزدیک خورشید می‌شوند، گرما باعث آزاد شدن گازها و غبار از سطحشان می‌شود و ما آن‌ها را به شکل دنباله‌دار می‌بینیم. به این‌ها دنباله‌دارهای «دوره‌ی طولانی» گفته می‌شود (دوره‌ی مداری بیش از ۲۰۰ سال). تحقیقات و رصد این دنباله‌دارها، منبع اصلی شناخت ما از ابر اُرت است.
یافته‌های تازه درباره ابر اٌرت
وجود «دست‌های بیگانه»
پژوهش‌ها نشان می‌دهد بسیاری از اجرام موجود در ابر اُرت ممکن است از دیسک‌های سیاره‌زایی ستارگان دیگر گرفته شده باشند؛ یعنی بخش بزرگی از ابر اُرت می‌تواند نه تنها ساخته‌ی خورشید ما بلکه هدیه یا قرض از همسایگان پس از تولد خورشید باشد. این کشف، دید ما را نسبت به دوران تولد خورشید و تعاملات بین ستاره‌ای تغییر داده است.
دنباله‌دار
غول‌آسا: C/2014 UN271 (Bernardinelli–Bernstein)
این جرم عظیم که شواهد مستقلی از فعالیت گازی در فواصل بسیار دور را نشان می‌دهد، به ما می‌گوید حتی در بخش‌های بسیار سرد و دور هم گازهایی مثل کربن مونوکسید می‌توانند از سطح آزاد شوند. رصدهای جدید با آرایه‌های رادیویی، اندازه‌ی هسته‌ی آن را صدها کیلومتر تخمین زده‌اند که این موضوع پرسش‌های تازه‌ای در مورد نحوه‌ی تشکیل چنین اجرامی به وجود آورده است.
چرا ابر
اُرت برای ما اهمیت دارد؟
- ۱. حفظ خاطرات منظومه‌ی شمسی: اجسام اُرت، مثل یک زغال سنگ از روزهای نخست منظومه هستند و ترکیب شیمیایی آن‌ها اطلاعات مستقیمی درباره‌ی موادی که زمین و سیارات دیگر از آن‌ها ساخته شدند به ما می‌دهد.
- ۲. فهم تعاملات بین‌ستاره‌ای دوران اولیه: اگر بخش بزرگی از اُرت از ستارگان دیگر آمده باشد، روایت شکل‌گیری منظومه‌ی ما یک داستان جمعی منطقه‌ای از ستاره‌ها می‌شود و نه تنها یک پروسه‌ی تک ستاره‌ای یعنی خورشیدی ما.
- ۳. الهام‌بخش اکتشافات آینده: هرچه ابزارها پیشرفته‌تر شوند، ممکن است روزی قادر باشیم به طور مستقیم بخشی از اُرت را ببینیم و یا حتی به چند جرم دور فضاپیماهایی را به مأموریت بفرستیم، که می‌تواند بزرگ‌ترین سفر علمی بشر باشد.
پرسش‌هایی که هنوز بی‌پاسخ‌اند
- تعداد و جرم کل اجسام اُرت دقیقاً چقدر است؟
- مرز خارجی دقیق ابر کجاست؟ برخی مدل‌ها تا ۱۰۰٬۰۰۰ تا ۲۰۰٬۰۰۰ AU را هم مطرح کرده‌اند.
- چه سهمی از این ابر از ستارگان دیگر آمده و چه سهمی ساخته‌ی منظومه‌ی خورشیدی است؟ (تحقیقات هنوز در جریان است).
ابر اُرت
مانند یک جعبه‌ی اسرارآمیز و بزرگ در حاشیه‌ی منظومه‌ی ما قرار دارد، جایی که خاطرات
دوران آغازین منظومه تا امروز حفظ شده و گه‌گاه با فرستاندن یک دنباله‌دار، یادآور
حضور خود می‌شود. با پروژه‌های رصدی جدید و تحلیل دقیق‌تر دنباله‌دارها، در دهه‌های
آینده نقشه و داستان این ابر را روشن‌تر خواهیم دید — و شاید بفهمیم بخش بزرگی از این
ابر، هدیه‌ای از ستارگان دیگر بوده است.