thumb|upright=1.3|En kunstners gjengivelse av Oorts sky og Kuiperbeltet (innfelt). De individuelle objektenes størrelse har blitt overdrevet for synlighet.
Oorts sky (oppkalt etter Jan Oort), av og til kalt Öpik-Oorts sky, er en hypotetisk kuleskall-formet sky av primært isete planetesimaler. Skyen antas å ligge omtrent AE, eller nesten et lysår fra solen. Det vil si nesten en fjerdedel på veien mot Proxima Centauri, som er nærmeste stjernen til solen. Avstanden er også tusen ganger så stor som avstanden fra solen til Kuiperbeltet og den spredte skiven, som er to andre samlinger av transneptunske objekter. Den ytre grensen av Oorts sky defineres som den kosmografiske grensen av solsystemet og regionen som solen dominerer gravitasjonelt.
Oorts sky antas å bestå av to separate regioner: en kuleskall-formet ytre Oorts sky og en skiveformet indre Oorts sky, eller Hills sky. Objekter i Oorts sky består primært av volatiler, slik som vann, ammoniakk og metan.
Astronomer antar at materien som utgjør Oorts sky ble dannet nærmere solen, og at gravitasjonell påvirkning fra kjempeplanetene tidlig i solsystemets utvikling spredte materien ut i rommet. NASA publiserte imidlertid i 2010 en artikkel som inkluderte følgende sitering:
Vi vet at stjerner dannes i hoper. Solen ble født inn i en enorm gruppe av andre stjerner som ble dannet i samme gassky. I denne fødehopen, var stjernene tilstrekkelig nær hverandre til å trekke kometer vekk fra hverandre ved gravitasjon.
Det spekuleres derfor i om Oorts sky i det minste delvis er produktet av et bytte av materie mellom solen og dens søsterstjerner da de ble dannet og drev fra hverandre.
Selv om det ikke finnes noen bekreftede direkte observasjoner av Oorts sky, tror astronomer at skyen er kilden til alle langperiodiske kometer som kommer inn i det indre solsystemet, og i tillegg mange av kentaurene og kometer i Jupiter-familien. Den ytre Oorts sky er bare løst bundet til solsystemet, og dermed blir den lett påvirket av gravitasjonelle krefter fra passerende stjerner og av Melkeveien selv. Disse kreftene fører tidvis til at kometer «løsner» fra banene i skyen og de blir sendt mot det indre solsystemet.
Basert på banene, kan de fleste kortperiodiske kometene komme fra den spredte skiven, men noen kan likevel komme fra Oorts sky. Selv om både Kuiperbeltet og den spredte skiven har blitt observert og kartlagt, er det bare fire kjente transneptunske objekter – 90377 Sedna, , og – som antas å muligens være en del av indre Oorts sky.
Hypotese I 1932 postulerte den estiske astronomen Ernst Öpik at langperiodiske kometer stammet fra en sky som gikk i bane helt mot ytterkanten av solsystemet. I 1950 ble denne tanken uavhengig gjenopplivet av den nederlandske astronomen Jan Hendrik Oort som et hjelpemiddel for å løse et paradoks: i løpet av solsystemets eksistens er kometbaner ustabile; til slutt sier dynamikken at en komet må kollidere med enten solen eller en planet, ellers blir den kastet ut av solsystemet på grunn av planetarisk påvirkning. Videre betyr deres isete sammensetning at etterhvert som de gjentatte ganger nærmer seg solen, vil stråling gradvis koke bort isene helt til kometen splittes eller utvikler en isolerende kappe som hindrer videre utgassing. Oort resonerte seg derfor frem til at en komet ikke kan ha blitt dannet i en slik bane, og dermed må ha blitt holdt i et ytre reservoar gjennom nesten hele dens eksistens.
Det finnes to hovedklasser av kometer. Kortperiodiske (også kalt ekliptiske kometer) og langperiodiske (også kalt nær-isotropiske kometer). Ekliptiske kometer har relativt smale baner, under 10 AE, og følger det ekliptiske planet – det vil si det samme planet som planetene ligger i. Nesten alle isotropiske kometer har svært store baner i størrelser på tusener av AE, og de dukker opp hvor som helst på himmelen. Oort bemerket seg at det var en topp i antallet nær-isotropiske kometer ved aphel (deres lengste avstand fra solen) på drøyt AE. Dette antydet et reservoar ved den avstanden med en sfærisk, isotropisk fordeling. Disse relativt sjeldne kometene med baner på ca. AE har sannsynligvis gått en eller flere runder gjennom solsystemet og fått sine baner trukket innover av gravitasjonen til planetene.
Struktur og sammensetning thumb|Den antatte avstanden til Oorts sky i forhold til resten av solsystemet. Oorts sky antas å okkupere et stort område fra et sted mellom til så langt som fra solen. Noen estimater plasserer den ytre grensen et sted mellom . Regionen kan deles inn i en kuleskall-formet ytre Oorts sky på , og en skiveformet indre Oorts sky på .
Den ytre Oorts sky er bare svakt bundet til solen og fører langperiodiske kometer (og muligens Halley-typer) på innsiden av Neptuns bane. Den indre Oorts sky er også kjent som Hills sky, oppkalt etter J.G. Hills som foreslo eksistensen i 1981. Modeller forutsier at den indre skyen skal ha flere titalls eller hundretalls så mange kometkjerner som den ytre haloen; den ses som en mulig kilde for nye kometer i den relativt tynne ytre skyen siden sistnevnte gradvis tømmes. Hills sky forklarer den kontinuerlige eksistensen av Oorts sky etter milliarder av år.
Ytre Oorts sky antas å inneholde flere billioner enkeltobjekter større enn omtrent 1 km, hvorav flere milliarder med absolutte størrelsesklasser lyssterkere enn 11 – tilsvarende en omtrentlig diameter på 20 km) og med typisk titalls millioner av kilometer mellom objektene. Den totale massen er ikke med sikkerhet kjent, men, antatt at Halleys komet er en passende prototype for alle kometer i ytre Oorts sky, er den samlede estimerte massen 3 kg – eller drøyt fem ganger massen av jorden. Tidligere var anslagene så høye som opp til 380 ganger jordens masse, men forbedret kunnskap om størrelsesfordelingen blant langperiodiske kometer har ført til mye lavere estimater. Massen til indre Oorts sky er ikke kjent.
Hvis analyser av kometer er representative for det hele, består det store flertallet av Oorts sky-objekter av varierte volatiler som vann, metan, etan, karbonmonoksid og hydrogencyanid. Oppdagelsen av objektet 1996 PW, en asteroide i en bane mer typisk for en langperiodisk komet, antyder dog at skyen også kan inneholde steinete objekter. Analyser av karbon- og nitrogenisotopforholdene i både Oorts sky og kometer i Jupiter-famlien viser lite forskjell mellom de to, til tross for vidt forskjellige opphavsregionene. Dette antyder at begge stammer fra den opprinnelige protosolare skyen, og dette er en konklusjon som også støttes av studier av kornstørrelsen i kometer fra Oorts sky, og av studier av nedslaget av Tempel 1.
Opprinnelse Oorts sky antas å være en rest etter den opprinnelige protoplanetariske skiven som dannet seg rundt solen for omtrent 4,6 milliarder år siden. Den mest utbredte aksepterte hypotesen er at objekter i Oorts sky i utgangspunktet fortettet seg mye nærmere solen som en del av samme prosess som dannet planetene og asteroidene, men at gravitasjonell påvirkning fra de unge gassplanetene, slik som Jupiter, førte objektene inn i ekstremt lange elliptiske eller parabolske baner. Nyere forskning har blitt sitert av NASA i å hypotisere at et stort antall av objektene i Oorts sky er produktet av et «bytte» av materie mellom sonen og dens søsterstjerner etter at de ble dannet og drev fra hverandre. Det er også foreslått at mange – muligens flertallet – av objektene i Oorts sky ikke ble dannet nær solen. Simuleringer av utviklingen til Oorts sky fra begynnelsen av solsystemet til i dag antyder at skyens masse hadde en topp rundt 800 millioner år etter dannelsen. På det tidspunktet begynte takten i akkresjonen og kollisjonene å avta og utarmingen ble etterhvert større enn tilførselen.
Modeller utarbeidet av Julio Ángel Fernández antyder at den spredte skiven, som er hovedkilden for periodiske kometer i solsystemet, også kan være hovedkilden for objekter i Oorts sky. Ifølge modellene ferdes omtrent halvparten av objektene i den spredte skiven utover mot Oorts sky, mens en fjerdedel er vendt innover mot Jupiters bane og den siste fjerdedelen sendes ut i hyperbolske baner. Det er mulig at den spredte skiven fremdeles forsyner Oorts sky med materiale. En tredjedel av den spredte skivens populasjon ender sannsynligvis opp i Oorts sky etter 2,5 milliarder år.
Datamodeller antyder at kollisjoner mellom kometrester under perioden for dannelsen spiller en langt større rolle enn det som tidligere var antatt. Ifølge disse modellene var antallet kollisjoner tidlig i solsystemets historie så høyt at kometer ble ødelagt før de nådde frem til Oorts sky. Derfor er den kumulative massen til Oorts sky langt mindre enn det som en gang var antatt. Den estimerte massen av skyen er bare en liten del av de 50–100 jordmassene med utkastet materiale.
Gravitasjonell vekselvirkning med nærliggende stjerner og galaktiske tidevannskrefter endret kometbanene slik at de ble mer sirkulære. Dette forklarer den nesten sirkulære formen til ytre Oorts sky. På den annen side har Hills sky, som er sterkere bundet til solen, enda til gode å oppnå en sirkulær form. Nyere studier har vist at dannelsen av Oorts sky grovt sett er kompatibel med hypotesen om at solsystemet ble dannet som en del av en integrert hop på 200–400 stjerner. Disse tidlige stjernene spilte sannsynligvis en rolle i skyens dannelse, siden antallet nære stjernepasseringer innenfor hopen var mye høyere enn i dag, og førte til langt mer hyppige påvirkninger.
I juni 2010 foreslo Harold F. Levison, og andre, med basis i forbedrede datasimuleringer at solen «fanget kometer fra andre stjerner mens den var i fødehopen». Resultatene antyder at «en betydelig del av kometer i Oorts sky, kanskje over 90 %, kommer fra protoplanetariske skiver av andre stjerner».
Kometer thumb|Kometen Hale-Bopp, en arketypisk komet fra Oorts sky. Kometer antas å ha to separate utgangspunkt i solsystemet. Kortperiodiske kometer (de med baner opp mot 200 år) er generelt akseptert å ha dukket opp fra Kuiperbeltet eller den spredte skiven – to sammenkoblede flate skiver med isete rester utenfor Neptuns bane ved 30 AE og som samlet går forbi 100 AE fra solen. Langperiodiske kometer, slik som Hale-Bopp, hvis bane er tusener av år, antas å komme fra Oorts sky. Banene i Kuiperbeltet er relativt stabile, slik at svært få kometer antas å komme derifra. Den spredte skiven, derimot, er dynamisk aktiv og det er langt større sannsynlighet at det er der kometer kommer fra. Kometer passerer gjennom den spredte skiven og inn i området til de ytre planetene, hvor de blir det som kalles kentaurer. Disse kentaurene sendes så lengre innover og blir kortperiodiske kometer.
Det er hovedsakelig to typer kortperiodiske kometer. De som tilhører Jupiter-familien, det vil si de med store halvakse mindre enn 5 AE, og de som tilhører Halley-familien. Kometer i Halley-familien, oppkalt etter prototypen – Halleys komet, er uvanlige i det at samtidig som de er kortperiodiske kometer ligger opprinnelsen i Oorts sky, og ikke i den spredte skiven. Basert på banene, antas det de var langperiodiske kometer som ble innfanget av gravitasjonen til kjempeplanetene og sendt innover i solsystemet. Denne prosessen kan også ha ført til de nåværende banene til en betydelig andel av kometene i Jupiter-familien, selv om hoveddelen av slike kometer antas å komme fra den spredte skiven.