Haben alle Sterne eine Oortenwolke oder kommt sie nur selten vor?

Haben alle Sterne eine Oort-Wolke wie wir, die mit Kometen und anderen Objekten gefüllt wird? Wenn nicht, warum gibt es sie nicht bei jedem Stern?

Tolle Frage, zumal wir so wenig über die Antwort wissen.

Niemand weiß genau, wie sich die Oort-Wolke gebildet hat - das werde ich gleich herausstellen -, aber die aktuelle Hypothese lautet, dass sie ursprünglich Teil der protoplanetaren Scheibe der Sonne war . Das ganze Eis und der Fels verschmolzen zu kleinen Körpern - Protokometen, wenn Sie so wollen. Während diese Körper der Sonne viel näher waren als heute, wurden sie durch die Gravitationswechselwirkungen mit den Gasriesen weit hinausgeworfen. Andere interstellare Kometen könnten ebenfalls von der Sonne eingefangen worden sein, was die Population vergrößerte.

Warum ist die Oort Cloud kugelförmig? Immerhin war die protoplanetare Scheibe nur eine flache Scheibe. Warum wurden die Bahnen der Objekte gestört? Nun, die Oort Cloud-Objekte sind nur lose an die Sonne gebunden - also relativ. Sie können durch vorbeiziehende Sterne oder andere Objekte beeinflusst werden. Es scheint, dass Gezeitenkräfte im galaktischen Maßstab zusammen mit dem Einfluss vorbeiziehender Sterne die Wolke in ihre derzeitige Kugelform gebracht haben.

Was sagt uns das alles? Nun, wir wissen, dass andere Stars protoplanetarische Scheiben haben , richtig? Einige haben auch Exoplaneten - Gasriesen wie Jupiter. Sie sind auch Gezeitenkräften und dem Vorbeiziehen von Sternen in der Nähe ausgesetzt. Theoretisch gibt es also keinen Grund, warum andere Sterne keine Oort-Wolken haben sollten.

Können wir sie finden? Die Antwort ist höchstwahrscheinlich nein. Hier ist der Grund. Laut Wikipedia ,

Die äußere Oortenwolke kann Billionen von Objekten haben, die größer als 1 km sind, und Milliarden mit absoluten Beträgen des Sonnensystems, die heller als 11 sind

Eine absolute Größe eines Sonnensystemobjekts von 11 ist sehr schwach. Nun ist die scheinbare Größe des Objekts, wie es aus einer gegebenen Entfernung aussehen würde; Die absolute Größe ist, wie es aus einer Entfernung von 1 AE aussieht (im Fall von Objekten des Sonnensystems wird diese Größe mit ). Oort-Cloud-Objekte sind 2.000 - 50.000 (oder mehr) AE entfernt - daher haben diese Objekte für uns im selben Sonnensystem eine scheinbare Größe, die viel schwächer ist als 11.$H$

Der Punkt dieses schlecht erklärten Zwischenspiels ist, dass diese Objekte schwach sind. Sehr schwach. Und Objekte in Oort Clouds um andere Sterne herum würden noch schwächer erscheinen. Mit dem Entfernungsmodul können wir die scheinbare Größe eines Objekts berechnen, wenn die Entfernung zu diesem Objekt und seine absolute Größe bekannt sind:

(von hier )

wobei die scheinbare Größe ist, eine Skalierung von normalerweise für Sterne verwendet wird, und die Entfernung in AU ist.M H $m$$M$$H$$d$

Wenn ein Oort Cloud-Objekt Lichtjahre entfernt ist, können Sie herausfinden, wie hell (oder dunkel) es erscheinen würde, vorausgesetzt, 1 Lichtjahr entspricht 63241 AU. Versuchen Sie dies mit den Entfernungen von Sternen in der Nähe, und Sie werden feststellen, wie dunkel Objekte in den Oort-Wolken dieser Sterne wären.$x$

Zum Schluss: Wir wissen nicht genau, ob es andere Oort Clouds gibt. Soweit ich feststellen konnte, verfügen wir nicht über ausreichend leistungsstarke Teleskope, um diese hypothetischen Wolken zu beobachten. Daher wissen wir nicht (und werden es vielleicht nie), ob sie existieren.

Ich hoffe das hilft.

Dieses Papier war maßgeblich an dieser Antwort beteiligt. Beginnen Sie auf Seite 38 mit den relevanten Informationen. Auch diese Seite hat einige gute Informationen.

Wie ich aus einem Link zu einer Antwort auf diese Frage zur Physik herausgefunden habe, haben wir Kuiper-Belt-ähnliche Scheiben um andere Sterne herum gefunden. Für diese Sterne ist es also durchaus plausibel, auch Oort Clouds zu haben. Und es wurden Exokometen entdeckt, was ein weiteres gutes Zeichen ist.

Alle Sterne könnten ihre eigene Oort-Wolke haben, aber nicht alle Sterne. Wie HDE sagt, wurde die Oort-Wolke durch Material in der Sonnenscheibe und interstellaren Kometen gebildet, die von der Sonne eingefangen wurden. Einige Theorien besagen, dass fast alle Kometen um die Sonne herum entstanden sind und dies würde uns nicht erlauben, viel über Kometen um andere Sterne zu sagen. Es gibt jedoch andere wie Levison et al. in Capture of the Suns Oort Cloud von Sternen in seinem Geburtscluster , die behaupten, dass ein Großteil der Kometen ihren Ursprung von den protoplanetarischen Scheiben anderer Sterne haben müssen. Dies muss der Fall sein, da die aktuellen Modelle die Anzahl der Kometen in der Oort-Wolke nicht erklären.

Die Sonne wurde in einem Sternhaufen in unmittelbarer Nähe zu anderen Sternen geboren. Diese Sterne müssten die Quelle eines signifikanten Beitrags anderer Sterne als der Sonne zur Oort-Wolke sein. Deshalb haben Levison et al. testeten ihre Hypothese, indem sie einen jungen Sternhaufen konstruierten und dessen Dynamik mit einem n-Körpersimulator simulierten. Sie fanden heraus, dass ihre Hypothese durch die Simulation bestätigt wurde. Beginnt jeder Stern im Sternhaufen mit einigen Kometen auf ihren jeweiligen Protoplaneten-Scheiben, sammeln einige Sterne noch viel mehr Kometen von ihren Nachbarn, bevor sie den Sternhaufen verlassen, wie es die Sonne vor langer Zeit getan hat.

Ich habe kürzlich einen N-Body-Simulator geschrieben, um das Papier zu replizieren. Das Ergebnis ist nicht auf Englisch verfügbar, aber das Experiment wird hier kurz beschrieben . Dort gibt es eine Animation, die dir hilft zu verstehen, worauf ich hinaus will. Mein Simulator war viel langsamer als der ihre, so dass ich nicht annähernd die gleiche Anzahl von Objekten in meinen Simulationen haben konnte, aber ich beobachtete die gleichen Tendenzen wie sie.

Um die Frage zu beantworten, habe ich gesehen, dass einige Sterne alle ihre Kometen verloren haben, und ich habe auch einige Sterne gesehen, die Kometen gewonnen haben. Alles hing von der Dynamik im Sternhaufen ab. Einige ließen es sehr früh mit nur den Kometen, die sich auf ihren eigenen Protoplanetenscheiben gebildet hatten, andere ließen mehr Kometen übrig und manche ließen überhaupt keine Kometen übrig. Basierend auf diesen Simulationen würde ich sagen, dass, wie ich zu Beginn sagte, alle Sterne ihre eigene Oort-Wolke haben könnten, aber nicht alle Sterne.