Per millenni abbiamo osservato le comete viaggiare vicino alla Terra e illuminare il cielo notturno. Nel susseguirsi del tempo, queste osservazioni hanno portato ad alcune domande. Ad esempio, da dove provengono tutte queste comete? Dato che il loro materiale superficiale si vaporizza all’avvicinarsi al Sole (formando le loro famosissime code), devono essersi formate molto più lontano; dove passano quindi la maggior parte della loro esistenza? Da questi quesiti è nata una teoria secondo la quale molto lontano dal Sole e dai pianeti esiste una vasta nube di materiale ghiacciato e roccioso da dove provengono la maggior parte delle comete. L’esistenza di questa regione, nota come nube di Oort (dal nome del suo principale teorizzatore), ancora non è dimostrata. Ma dalle molte comete di corto e lungo periodo che si crede provengano dalla nube di Oort, gli astronomi hanno appreso molto sulla sua ipotetica struttura e composizione.
La nube di Oort è una teorica nube sferica formata soprattutto da piccoli corpi di ghiaccio che si crede circondi il Sole ad una distanza di massimo 100000 Unità Astronomiche (2 anni luce). Ciò la pone nello spazio interstellare, oltre l’eliosfera che definisce il confine cosmologico tra il Sistema Solare e la regione di dominanza gravitazionale del Sole. Come la fascia di Kuiper e il disco diffuso, la nube di Oort è un deposito di oggetti trans-nettuniani; però è oltre 1000 volte più lontano dal Sole rispetto alle altre due regioni. L’idea di una nube di piccoli corpi di ghiaccio fu proposta per la prima volta nel 1932 dall’astronomo estone Ernst Öpik, che postulò che le comete di lungo periodo si originassero in una nube orbitante ai confini del Sistema Solare. Nel 1950 l’idea fu ripresa dall’olandese Jan Oort, che ipotizzò indipendentemente l’esistenza della nube per spiegare il comportamento delle comete a lungo periodo. Anche se non è ancora stata dimostrata tramite osservazione diretta, l’esistenza della nube di Oort è considerata come quasi certa dalla comunità scientifica.
Si crede che la nube di Oort si estenda tra 2000 e 5000 UA dal Sole, fino a un massimo di 50000 AU; alcune stime ne piazzano il confine a 100000 UA dal Sole, fino a un massimo di 200000 UA. Si pensa che la nube sia composta da un buon numero di nubi secondarie, riassumibili in due sottoregioni: una nube sferica esterna e un nucleo a forma di disco. La nube esterna potrebbe contenere triliardi di oggetti più grandi di 1 km, e miliardi che misurano almeno 20 km di diametro. La sua massa totale è ignota, ma prendendo come riferimento la massa nota della Cometa di Halley, essa misura approssimativamente 3×10^25 kg, cinque volte la massa della Terra. Basandoci sulle analisi di comete svolte nel passato, la stragrande maggioranza degli oggetti della nube di Oort è composta da composti volatili ghiacciati (acqua, metano, etano, monossido di carbonio, acido cianidrico, ammoniaca). Da stime precedenti si credeva che la sua massa totale fosse di 380 Terre, ma migliorate conoscenze nella distribuzione delle comete di lungo periodo hanno portato ad abbassare le stime. La massa della nube di Oort interna deve essere ancora caratterizzata. Gli oggetti della fascia di Kuiper e della nube di Oort sono noti come Oggetti Transnettuniani, perché hanno orbite più lontane dal Sole rispetto a quella di Nettuno. La nube di Oort si presume sia ciò che rimane del disco protoplanetario che si formò attorno al Sole approssimativamente 4,6 miliardi di anni fa. L’ipotesi più accettata è che gli oggetti della nube si siano inizialmente raggruppati più vicino al Sole ma siano stati poi spostati su orbite estremamente lunghe dall’interazione gravitazionale con i giovani giganti gassosi come Giove. Recenti ricerche della NASA suggeriscono che molti oggetti della nube di Oort sono il prodotto di uno scambio di materiale tra il Sole e le sue stelle fratello formatesi dalla sua stessa nube di gas al tempo della loro nascita e allontanamento. Altrettanti oggetti potrebbero però non essersi formati vicino al Sole. Alessandro Morbidelli dell’Osservatorio della Costa Azzurra ha condotto simulazioni sull’evoluzione della nube di Oort. Esse hanno mostrato che le interazioni gravitazionali con le stelle vicine e le maree galattiche hanno reso le orbite delle comete più circolari. Questo spiega la forma circolare della nube esterna.
Le comete si formano in due punti del Sistema Solare. Nascono come corpi infinitesimi nella nube di Oort e poi diventano comete quando stelle abbastanza vicine li spingono su orbite a lungo termine, facendole entrare nel Sistema Solare interno per poi uscirne di nuovo. Le orbite di corto periodo delle comete durano fino a 200 anni, quelle di lungo periodo fino a 1000 anni. Le comete di corto periodo provengono dalla fascia di Kuiper o dal disco diffuso, quelle di lungo periodo dalla nube di Oort. L’unica eccezione è rappresentata dalle comete di corto periodo della famiglia di comete Halley, che si crede nascano come comete di lungo periodo per poi venire catturate dalla gravità dei giganti gassosi e mandate nel Sistema Solare interno. Dato che la nube di Oort è molto più lontana rispetto alla fascia di Kuiper, la regione è rimasta inesplorata e poco documentata. Nessuna sonda spaziale ha ancora raggiunto la nube. Voyager 1 non sarà ancora in grado di mandare informazioni quando la raggiungerà; alla sua velocità attuale la sonda raggiungerà la nube di Oort in circa 300 anni, e impiegherà 30000 anni per attraversarla. Comunque nel 2025 il generatore termoelettrico a radioisotropi non fornirà più abbastanza energia per gli strumenti scientifici di Voyager 1. Anche le altre sonde che si stanno allontanando dal Sistema Solare (Voyager 2, Pioneer 10 e 11 e New Horizons) non saranno più in funzione quando raggiungeranno la nube. L’enorme distanza dalla Terra della nube di Oort ne rende l’esplorazione molto difficile. Una sonda impiegherebbe secoli a raggiungerla. Comunque molti studi vengono condotti sulle comete che periodicamente escono dalla nube di Oort e raggiungono il Sistema Solare interno. Anche gli osservatori a lungo raggio saranno in grado nell’immediato futuro di fornirci maggiori informazioni sulla nube di Oort.
