أكثر من 4 مليار ميل (6.7 مليار كيلومتر) من الشمس ، حزام كويبر هو منطقة شاسعة من العوالم المجمدة التي لا نزال نعرف القليل عنها. الصورة: مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز / معهد البحوث الجنوبي الغربي (JHUAPL / SwRI)
يصادف اليوم الذكرى السنوية العشرين لاكتشاف أول جسم حزام كويبر ، 1992 QB1. KBOs هي عوالم بعيدة ومعظمها صغيرة تتكون من الجليد والصخور التي تدور حول الشمس على مسافات لا تصدق ، ومع ذلك لا تزال أعضاء في نظامنا الشمسي. منذ عام 1992 ، تم العثور على أكثر من 1300 كيلوبايت ، ومع سرعة مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا حتى موعدها في يوليو 2015 مع بلوتو وشارون (والتي يمكن للمرء أن يجادل بأنها من الناحية الفنية ال تم العثور على أول KBOs على الإطلاق) ثم بعد ذلك إلى الحزام ، سنعرف قريبًا المزيد عن هذه المقاطعات البعيدة عن المساحة العميقة.
ولكن كيف أثر اكتشاف حزام كويبر - الذي اقترحه جيرارد كويبر لأول مرة في عام 1951 (وبطريقة حتى قبل ذلك بواسطة كينيث إدجورث) - على فهمنا الحالي للنظام الشمسي؟ ناقش الباحث الرئيسي في New Horizons آلان ستيرن من معهد الجنوب الغربي للأبحاث هذا الأمر مؤخرًا على مدونة رسالته ، "منظور الباحث الرئيسي".
أولاً ، يسرد ستيرن بعض الجوانب المادية المتنوعة بشكل مدهش من KBOs التي تم اكتشافها حتى الآن:
- بعضها أحمر وبعضها رمادي.
- أسطح بعضها مغطاة بالجليد المائي ، ولكن البعض الآخر (مثل بلوتو) له ثلجات متطايرة غريبة مثل الميثان والنيتروجين.
- يمتلك الكثير أقمارًا ، على الرغم من عدم وجود أقمار معروفة أكثر من أقمار بلوتو ؛
- بعضها انعكاسي للغاية (مثل بلوتو) ، والبعض الآخر له أسطح أغمق.
- البعض لديه كثافة أقل بكثير من بلوتو ، مما يعني أنها مصنوعة في المقام الأول من الجليد. كثافة بلوتو عالية جدًا لدرجة أننا نعرف أن داخلها يبلغ حوالي 70٪ من الصخور في الداخل ؛ عدد قليل من KBOs المعروفة أكثر كثافة من بلوتو ، وحتى أكثر الروك!
ولكن على الرغم من أن هذه الميزات رائعة في حد ذاتها ، إلا أنها تتوسل لمزيد من الاستكشاف ، يلاحظ ستيرن أن هناك ثلاثة دروس مهمة جدًا علمناها حزام كويبر حول النظام الشمسي:
1. نظام الكواكب لدينا أكبر بكثير مما كنا نعتقد.
كتب ستيرن: "في الواقع ، لم نكن نعلم إلى حد كبير حزام كويبر - أكبر هيكل في نظامنا الشمسي - حتى تم اكتشافه قبل 20 عامًا". "إنه أقرب إلى عدم وجود خرائط للأرض تضمنت المحيط الهادئ منذ عام 1992!"
2. يمكن أن تتغير مواقع ومدارات الكواكب بمرور الوقت.
"هذا يخلق قطعاً كاملة من هجرة الكواكب في بعض الحالات. لدينا أدلة قوية على أن العديد من KBOs (بما في ذلك بعض الكبيرة منها مثل بلوتو) ، ولدت بالقرب من الشمس ، في المنطقة حيث تدور الكواكب العملاقة الآن. "
3. كان نظامنا الشمسي ، وربما الآخرين أيضًا ، جيدًا جدًا في صنع الكواكب الصغيرة.
اليوم نعرف أكثر من عشرة كواكب قزمة في النظام الشمسي ، ويتفوق عدد الأقزام بالفعل على عدد عمالقة الغاز والكواكب الأرضية مجتمعة. لكن يقدر أن العدد النهائي للكواكب القزمة التي سنكتشفها في حزام كويبر وما بعده قد يتجاوز 10000. من يعرف؟"
وبقليل من الضجة حول موضوع بلوتو ليس كوكبًا بأكمله ، يسأل ستيرن: "وأي فئة من الكوكب هي غير المناسبة الآن؟"
قراءة: هل كان بلوتو كوكبًا بالفعل؟
لقد أظهر لنا اكتشاف حزام كويبر أن نظامنا الشمسي - وأنظمة الكواكب المحتملة جدًا عبر المجرة ، حتى الكون - ليست أشياء مرتبة وأنيقة يمكن تلخيصها بسهولة بنماذج المدرسة الابتدائية أو الرسوم البيانية السبورة. وبدلاً من ذلك ، فهي متنوعة وديناميكية بشكل لا يصدق ، وتتطور باستمرار وتتكون من عوالم متنوعة ومتنوعة لا حصر لها تمتد عبر مسافات هائلة ... لكنها لا تزال متصلة من خلال التأثيرات المستمرة للجاذبية (ناهيك عن الاصطدام العرضي الذي لا يمكن تجنبه).
"يا لها من مجموعة مذهلة من التحولات في معرفتنا التي جلبها حزام كويبر حتى الآن. أخطأت تسعينيات القرن الماضي ونظرة سابقة للنظام الشمسي أكبر هيكل لها! "
- آلان ستيرن ، باحث رئيسي في New Horizons
اقرأ المزيد عن مهمة نيوهورايزن هنا.
تم تحديد أول KBO ، 1992 QB1 (المرصد الجنوبي الأوروبي)
