El núvol d'Oort (pronunciat ['ort] i que porta el nom de l'astrònom neerlandès Jan Oort), també anomenat núvol d'Öpik-Oort, és un hipotètic conjunt en forma esfèrica d'objectes sòlids congelats al límit més exterior del sistema solar. Es creu que es troba a una distància d'uns 50.000 unitats astronòmiques (7,5 bilions de quilòmetre o 7,5 x 1012 km), aproximadament a un any llum del Sol. Això situa el núvol a gairebé un quart de la distància a Pròxima del Centaure, l'estrella més propera al Sol. El cinturó de Kuiper i el disc dispers, les altres dues reserves d'objectes transneptunians, són a menys d'una mil·lèsima part de la distància al núvol d'Oort. El límit exterior del núvol d'Oort defineix el límit cosmogràfic del sistema solar i la regió de domini gravitatori del Sol. Encara que fins ara no s'ha pogut observar directament, en basar-se en observacions de les òrbites dels cometes coneguts, s'ha estimat que el núvol d'Oort és la font dels cometes de període llarg (els que tenen un període orbital de més de 200 anys). S'ha calculat estadísticament que pot haver-hi entre un i cent bilions (entre 1012 i 10¹⁴) de nuclis de cometes en aquesta regió. La interacció gravitatòria de les estrelles pròximes desvia els protocometesEls protocometes són cometes en formació. de les seves òrbites i els envia cap al Sol, on el vent solar els converteix en vertaders cometes i crea les seves comes.
El núvol d'Oort, presenta dues regions diferenciades: el núvol d'Oort exterior, de forma esfèrica, i el núvol d'Oort interior, també anomenat núvol de Hills, amb forma de disc. Els objectes del núvol són compostos per substàncies com gel, metà i amoníac, entre d'altres, i es van crear molt a prop del Sol quan el sistema solar encara estava en les primeres etapes de formació. Posteriorment, van arribar a la posició actual en el núvol d'Oort a causa dels efectes gravitatoris dels planetes gegants.
Malgrat que el núvol d'Oort no s'ha observat directament (un cometa en aquestes distàncies és impossible de detectar fins i tot amb els raigs X), els astrònoms creuen que és la font de tots els cometes de període llarg i de tipus Halley,Aquells cometes, com el Halley, amb períodes orbitals d'entre 20 i 200 anys i les inclinacions que s'estenen des de zero a més de 90 graus, són anomenats cometes de tipus Halley. i d'alguns centaures i cometes de Júpiter. Els cometes del núvol d'Oort exterior es troben molt poc lligats gravitatòriament al Sol. Això fa que altres cometes, i fins i tot la mateixa Via Làctia, puguin afectar els cometes i provocar que surtin projectats cap al sistema solar interior. La majoria dels cometes de període curt es van originar en el disc dispers. Es creu que, així i tot, n'hi ha un gran nombre que tenen l'origen en el núvol d'Oort. Tot i que tant el cinturó de Kuiper com el disc dispers s'han observat, estudiat, i també s'han classificat molts dels seus components, en el núvol d'Oort, a causa de la gran distància, només hi ha evidència de quatre possibles membres: Sedna, 2000 CR105, 2006 SQ372, i 2008 KV42, tots aquests en el núvol d'Oort interior. El 26 de març del 2014 es va anunciar el descobriment d'un nou objecte, que seria el segon més gros del núvol després de Sedna, identificat com a .
Hipòtesi El 1932, l'astrònom estonià Ernst Öpik va postular que els cometes de període llarg es van originar en un núvol que orbitava als confins del sistema solar. El 1950, l'astrònom neerlandès Jan Oort va postular la teoria de manera independent per resoldre una paradoxa. Les òrbites dels cometes són molt inestables, perquè és la dinàmica la que dictamina si col·lidiran amb el Sol o amb qualsevol altre planeta, o si sortiran expulsats del sistema solar a causa de les pertorbacions dels planetes. A més, en ser formats en la seva major part per gel i altres elements volàtils, aquests es van desprenent gradualment a causa de la radiació electromagnètica fins que el cometa es divideix o adquireix una escorça aïllant que frena la desgasificació. D'aquesta manera, Oort va raonar que els cometes no van poder haver-se format en la seva òrbita actual, i que devien haver romàs durant tota la seva existència en un llunyà dipòsit replet d'aquests cossos celestes, que van caure amb el temps cap al sistema solar i es convertiren en cometes de període llarg.
Hi ha dos tipus de cometes: els de període curt (també anomenats cometes eclíptics), que presenten òrbites per sota de les 10 ua, i els de període llarg (cometes gairebé isòtrops), que tenen òrbites de més de 1.000 ua. Oort va investigar els cometes gairebé isòtrops, i va descobrir que la majoria tenien un afeli (la seva distància més llunyana al Sol) d'uns 20.000 ua i semblaven provenir de totes direccions, la qual cosa enfortia la seva hipòtesi i hi suggeria un dipòsit de forma esfèrica. Els escassos cometes que tenien afelis de 10.000 ua van haver d'haver passat en algun moment molt a prop del sistema solar, influïts per la gravetat dels planetes i, per tant, van fer més petita la seva òrbita.
Formulació de la teoria L'existència del núvol d'Oort va ser inicialment postulada l'any 1932 per l'astrònom estonià Ernst Öpik, que va proposar que els cometes de període llarg provenien d'un núvol extens de material en les fronteres del sistema solar. El 1950, aquesta idea va ser represa per l'astrònom neerlandès Jan Hendrik Oort per explicar una aparent paradoxa: sabem que els cometes són destruïts després de diversos passos pròxims al Sol; si els cometes que avui observem haguessin existit des dels orígens del sistema solar, a hores d'ara ja haurien d'haver sigut tots destruïts. Oort va estudiar les òrbites de 19 cometes, va esbrinar d'on procedien i va descobrir tres característiques notables:
No s'ha observat cap cometa amb una òrbita que indiqui que prové de fora del sistema solar, és a dir, de l'espai interestel·lar. La màxima distància al Sol (afeli) dels cometes de període llarg sol ser d'unes 50.000 ua. Els cometes poden provenir de qualsevol direcció: no hi ha cap direcció preferent.
Això va portar Oort a postular l'existència d'un núvol de protocometes als límits del sistema solar, a una distància d'entre 50.000 i 150.000 ua. Això és, aproximadament entre 1.000 i 4.000 vegades la distància entre Plutó i el Sol, entre 1 i 2,5 anys llum o entre 1/4 i 1/2 de la distància entre el Sol i Pròxima del Centaure, l'estrella més propera al Sol. El límit interior del núvol estaria a 25.000 ua, on la interacció de les estrelles pròximes és massa dèbil per haver circularitzat les òrbites dels protocometes. El límit exterior vindria donat per la màxima distància on l'atracció gravitatòria del Sol pot mantenir els objectes lligats sense perdre'ls a causa de l'atracció de les estrelles pròximes, unes 200.000 ua.
Encara que, segons Oort, el nombre d'objectes del núvol seria d'uns 1011, les estimacions actuals donen un nombre força més elevat: al voltant dels 1013 objectes, que es mantenen estables perquè la radiació solar és molt dèbil en aquelles distàncies. Quan una estrella passa relativament a prop del núvol, el camp gravitatori de l'estrella modifica les òrbites d'alguns objectes i els llança cap a l'interior del sistema solar. Així, el núvol proporciona una font contínua de material cometari que reemplaça els cometes destruïts. Actualment, s'estima que la massa total de cometes al núvol d'Oort podria ser d'unes 40 vegades la massa de la Terra.
Cal remarcar que el núvol d'Oort només seria la font dels cometes de període llarg (P > 200 anys). Es creu que la font dels cometes de període curt (P < 200 anys) seria el cinturó de Kuiper.
Composició i estructura miniatura|Esquema que il·lustra la distància a la qual es creu que es troba el núvol d'Oort respecte a la resta de cossos del sistema solar. En el sentit de les agulles del rellotge començant a dalt a l'esquerra: el sistema solar interior, el sistema solar exterior, l'òrbita de Sedna i el límit interior del núvol d'Oort. Es creu que el núvol d'Oort s'estén des de 2.000 o 5.000 ua fins a 50.000 ua del Sol, encara que algunes fonts en situen el límit entre 100.000 ua i 200.000 ua. El núvol d'Oort es pot dividir en dues regions: el núvol d'Oort exterior (20.000-50.000 ua), de forma esfèrica, i el núvol d'Oort interior (2.000-20.000 ua), que té forma toroidal.
El núvol exterior es troba molt poc lligat al Sol, i és la font de la major part dels cometes de període llarg. El núvol interior també es coneix com a núvol de Hills, en honor de J. G. Hills, l'astrònom que va proposar la seva existència el 1981. Els models prediuen que el núvol interior hauria de tenir desenes o centenars de vegades més cometes que el núvol exterior; sembla que el núvol de Hills abasteix de cometes el núvol exterior a mesura que es van esgotant, i explica l'existència del núvol d'Oort després de milers de milions d'anys.
Es creu que el núvol d'Oort pot contenir diversos bilions de cometes de més d'1,3 quilòmetres de diàmetre i cinc-cents mil milions amb una magnitud absoluta menor a +10,9 (com menor és el valor, major és la lluentor).La magnitud absoluta és la mesura de la lluentor d'un objecte celeste si es trobés a 10 pcs (Parsecs); d'altra banda, la magnitud aparent mesura la lluentor que s'observa des de la Terra. Com la magnitud absoluta part que tots els cossos es troben a la mateixa distància, es tracta d'una mesura de la lluentor real d'un objecte. Com més brillant sigui un objecte, menor serà el valor de la seva magnitud absoluta. Malgrat el nombre tan elevat de cometes, cadascun estaria separat en mitjana diverses desenes de milions de quilòmetres pel que fa al cometa més proper. La massa del núvol d'Oort no se sap amb certesa, però si es pren el cometa de Halley com a model de cometa del núvol exterior, s'estima que la massa seria de 3×1025 quilograms, unes cinc vegades la de la Terra. Anteriorment, es pensava que la seva massa podria arribar a ser fins a 380 vegades la massa terrestre, però la nostra comprensió de la distribució de grandàries dels cometes de període llarg ha reduït les estimacions. Actualment, la massa del núvol d'Oort interior continua sent desconeguda.
Si els cometes que s'han analitzat conformen una estimació dels que es troben al núvol d'Oort, la gran majoria estarien formats per gel, metà, età, monòxid de carboni i àcid cianhídric. No obstant això, el descobriment de l'asteroide 1996 PW, que té una òrbita més característica d'un cometa de període llarg, suggereix que el núvol també conté objectes rocosos. Les anàlisis dels isòtops de carboni i nitrogen revelen que, amb prou feines, hi ha diferències entre els cometes del núvol d'Oort i els de Júpiter, malgrat les enormes distàncies que els separen. Aquest fet suggereix que tots es van formar en el núvol protosolar, durant la formació del sistema solar. Aquestes conclusions són també acceptades pels estudis de la grandària granular en els cometes del núvol d'Oort, i també per a l'estudi dels impactes del cometa 9P/Tempel 1.
Formació miniatura|Imatge artística d'un disc protoplanetari, similar al que va formar el sistema solar. Es creu que els objectes del núvol d'Oort es van formar a l'interior d'aquests discos (molt lluny de l'actual posició del núvol), prop dels planetes gegants com Júpiter quan encara estaven formant-se, i que la gravetat d'aquests va expulsar a l'exterior els objectes que avui formen el núvol d'Oort.