علمي

ما هو حزام كويبر وأين يقع؟

خارج عملاق الغاز نبتون ، هناك منطقة من الفضاء مليئة بالأجسام الجليدية. هذه المنطقة التي هيحزام كويبرمن المعروف أنه يحتوي على تريليونات من الجرائم. هذه الأجسام هي في الواقع بقايا النظام الشمسي المبكر. في هذه المقالة سوف ندرس حزام كويبر بالتفصيل. أولاً ، سنراجع تاريخ اكتشافه ثم ننتقل إلى تشكيله وميزاته المثيرة للاهتمام.

تاريخ اكتشاف حافة النظام الشمسي

في عام 1943كينيث إيدجوورثاقترح عالم الفلك أن المذنبات والأجسام الأكبر قد توجد خارج نبتون. بعد بضع سنوات ، في عام 1951 ، عالم الفلكجيرارد كويبروتوقع وجود حزام من الأجسام الجليدية على الحافة البعيدة للنظام الشمسي. اليوم ، تُعرف الحلقات التي تنبأ بها هذان الشخصان باسم حزام كايبر أو “كويبر-إيدجوورث” معروف.

على الرغم من حجمه الهائل ، لم يكتشف علماء الفلك حزام كايبر حتى عام 1992.ديف جيويت” و “جين لوي»لم تكتشف. منذ عام 1987 ، كان هذان الفلكيان يراقبان السماء بعناية بحثًا عن أجسام خافتة وراء نبتون. أطلقوا على الشيء الأول الذي رأوه “مبتسم“(Smiley) ولكن تم تغيير اسمه لاحقًا إلى”1992 QB1” تغير.

منذ ذلك الحين ، اكتشف علماء الفلك العديد من الأجسام الرائعة في حزام كايبر والكواكب المحتملة في المنطقة. البعثاتآفاق جديدة»يواصل اكتشاف الكواكب والأجسام غير المكتشفة سابقًا ، مما يساعد علماء الفلك على معرفة المزيد عن هذه البقايا الفريدة للنظام الشمسي المبكر.

تشكيل حزام كويبر

أثناء تكوين كواكب النظام الشمسي ، اتحدت الغازات والغبار والصخور معًا وتشكلت الشمس والكواكب. من بين هذه الجسيمات المعلقة ، كان الكثير منها على حافة النظام الشمسي بعيدًا بما يكفي للهروب من قوة الجاذبية للكواكب الكبيرة جدًا مثل كوكب المشتري. وهكذا ، كانت هذه الأجسام قادرة على البقاء في مكانها والاستمرار في الدوران ببطء حول الشمس.

حزام كويبر وسحابة Everett»تحتوي على بقايا من بداية النظام الشمسي ويمكن أن تزود علماء الفلك بمعلومات قيمة حول ولادة هذا النظام.

حتى الآن ، حاولت نظريات مختلفة شرح كيفية نشوء النظام الشمسي. من بين هذه النظريات العديدة ، النظريةليسكواحد من النماذج المقترحة لتشكيل النظام الشمسي يشير إلى أن حزام كويبر ربما يكون قد تشكل على مسافة أصغر من الشمس – بالقرب من المكان نبتون الآن هو يدور حوله – يتم تشكيله.

في هذا النموذج ، شاركت الكواكب في دورة من الراقصين ، قام خلالها نبتون وأورانوس بتغيير مواقعهما وتحركا للخارج ، وبالتالي الابتعاد عن الشمس. عندما ابتعدت الكواكب عن الشمس ، ربما تكون جاذبيتها قد حركت العديد من أجسام حزام كايبر. نتيجة لذلك ، تم نقل العديد من كائنات حزام كويبر من المنطقة التي تم إنشاؤها إلى الجزء الأكثر برودة من النظام الشمسي.

اهده لب  انخفاض معدل الإصابة بالسرطان في الأفيال هو الأمل الجديد للعلماء للتعامل مع هذا المرض لدى البشر

يحتوي هذا الحزام على ملايين الأجسام الجليدية. وهي متوفرة بجميع الأحجام ، من كتل صغيرة من الجليد إلى أجسام كبيرة يبلغ قطرها حوالي 100 كيلومتر أو أكثر.

يقدر أن تقريبا 35000 كتلة حزام كويبر أكبر من كتلة القطر 100 كم لديك. يُعتقد أيضًا أن هناك أكثر من 100 مليون جسم خافت صغير في حزام كويبر يبلغ قطره 20 كم أو أقل. ألقى تلسكوب هابل الفضائي نظرة عميقة على هذه المنطقة حتى الآن. ومع ذلك ، كانت مركبة الفضاء بايونير 10 التابعة لناسا أول مركبة فضائية تدخل حزام كويبر في عام 1983.

حزام كويبر

لذلك ، باختصار ، يمكننا القول: حزام كايبر هو منطقة على شكل قرص تمر عبر مدار نبتون في النظام الشمسي الخارجي.

هذه المنطقة من مدار نبتون حوالي 30 وحدة فلكية (الوحدة الفلكية) إلى حوالي 50 وحدة فلكية (الوحدة الفلكية مختصرة كـ “AU»show) يمتد من الشمس ويحتوي على مئات الملايين من الأجسام الجليدية الصغيرة التي يُعتقد أنها مواد متبقية من تكوين الكواكب الخارجية. تشكل هذه المساحة الكبيرة من الأشياء حلقة على شكل كعكة دائرية.

ميزات حزام كويبر

الجزء الأكثر ازدحامًا في حزام كويبر في المسافة بينهما من 42 إلى 48 ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس هو. تظل مدارات الكائنات في هذه المنطقة ثابتة في معظمها – على الرغم من أن بعض الكائنات أحيانًا تغير مسارها قليلاً عندما تقترب جدًا من نبتون. جعلت المسافة الكبيرة لهذه المنطقة من الشمس منطقة باردة ومظلمة.

يقدر العلماء أن آلاف الأجسام التي يزيد قطرها عن 100 كم في هذا الحزام يدور حول الشمس جنبًا إلى جنب مع تريليونات من الأجسام الأصغر ، والعديد منها عبارة عن مذنبات قصيرة المدى. تحتوي المنطقة أيضًا على العديد من الكواكب القزمة – كواكب كبيرة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كويكبات وصغيرة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كواكب.

بلوتو هو أول جسم حقيقي في حزام كويبر يتم ملاحظته. عندما اكتشف علماء الفلك هذا الحزام ، وجدوا أن المنطقة الواقعة خلف نبتون مليئة بالصخور الجليدية والكواكب الصغيرة.

“Sedna” هو كائن آخر في هذه المنطقة ، وهو حوالي ثلاثة أرباع حجم بلوتو. تم اكتشاف هذا الجسم السماوي في عام 2004. سيدنا بعيدة جدًا عن الشمس تقريبًا 10500 سنة يستغرق الأمر وقتًا لإكمال دائرة واحدة. حول سيدنا 1770 كم واسع وفي مدار غير عادي بينهما 12.9 مليار كيلومتر و 135 مليار كيلومتر إنه متغير ، فهو يدور حول الشمس.

يقول مايك براون ، عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي اكتشف Sedna والعديد من أجسام حزام كايبر: “من تلك المسافة ، تبدو الشمس صغيرة جدًا بحيث يمكنك إخفاءها خلف رأس دبوس”.

اهده لب  اكتشاف أحد أسباب ارتفاع معدل وفيات الرجال بسبب أمراض القلب: فقدان الكروموسوم Y.

في يوليو 2005 ، علماء الفلك الشامل “ايريساكتشفوه ، وهو أصغر قليلاً من بلوتو. تقريبا كل القزحية 580 سنة تدور حول الشمس مرة واحدة وتبعدها عن الشمس حوالي مائة ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس.

أثار اكتشاف إيريس مشكلة تصنيف بلوتو ككوكب لعلماء الفلك. وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) في عام 2006 ، يجب أن يكون الكوكب كبيرًا بما يكفي بحيث تسحب جاذبيته جميع الأجسام نحوه ضمن مسافة معينة. من الواضح أن بلوتو وإيريس ، المحاطين بحزام كويبر ، يفشلان في القيام بذلك. نتيجة لذلك ، في عام 2006 ، ظهر بلوتو وإيريس وسيريس(أحد الكويكبات في هذه المنطقة) تم تصنيفها على أنها كواكب قزمة من قبل الاتحاد الفلكي الدولي. تم تسمية اثنين من الكواكب القزمة الأخرىهاوميا” و “ميكماكيتم اكتشافها أيضًا في عام 2008 في حزام كويبر.

يبحث علماء الفلك الآن في مكانة Haumea ككوكب قزم. في عام 2017 ، عندما مر هذا الجسم بين الأرض ونجم لامع ، لاحظ العلماء أن هيكله بيضاوي الشكل. وفقًا لتعريف الاتحاد الفلكي الدولي ، تعد الكرة أحد معايير الكوكب القزم. يمكن أن يكون شكل Haumea البيضاوي نتيجة دورانه السريع. إن سرعة دوران هذا الجسم حول النجم كبيرة جدًا لدرجة أن يومًا ما عليه يدوم أربع ساعات فقط.

الكوكب التاسع

الكوكب التاسع هو كوكب افتراضي يعتقد أنه يدور حول الشمس على مسافة تقريبية 600 مرة أبعد من المسافة من الأرض إلى الشمس وحوالي 20 مرة إنه أبعد من مدار نبتون.

لم ير العلماء في الواقع الكوكب التاسع ولا يمكن التنبؤ بوجوده إلا من خلال تأثيرات الجاذبية. في عام 2016 ، حقق علماء الفلك في تأثيرات الجاذبية لبعض الأجسام في حزام كويبر واكتشفوا وجود الكوكب التاسع في مقال في “المجلة الفلكيةتوقعوا.

“سكوت شيبارد” من معهد العلومكارنيجيفي واشنطن وتشادويك تروجيلو“من جامعة شمال أريزونا ، يحاولون حصريًا اكتشاف الكوكب التاسع. هذين بعد اقتراح وجود الكوكبX”- كوكب قزم صغير بعيدًا عن بلوتو – في عام 2014 ، أمضى السنوات الست الماضية في دراسة أعمق وأضعف الأجسام على حافة النظام الشمسي.

حتى الآن ، وجد هذان الفلكيان 62 جسمًا سماويًا بعيدًا ، والتي تشكل 80 ٪ من جميع الأجسام الموجودة على حافة النظام الشمسي. في العام الماضي ، نجح شيبرد وتروجيلو في العثور على كوكبين قزمين تم تسميتهماعفريت” و “2018 VG18لاكتشاف 2018 VG18 هو في الواقع الكائن الأكثر بعدًا في كوكب Kuiper الذي تم اكتشافه حتى الآن ، ولهذا السبب يطلق عليه البعض “بعيدويسمى أيضا

اهده لب  يتم التحقيق في الأجسام الطائرة المجهولة من خلال وحدة مخصصة في البنتاغون

في فبراير 2019 ، أعلن شيبرد بشكل غير رسمي عن اكتشاف جريمة أبعد واصفا إياها “FarFarOutاسم الشيئ

وقال شيبر في بيان “هذه الأشياء البعيدة مثل فتات الخبز التي تقودنا إلى الكوكب إكس”. “كلما تمكنا من العثور على المزيد منها ، كان بإمكاننا فهم النظام الشمسي الخارجي بشكل أفضل وكيف تشكلت وتطور.”

تحديد أجسام حزام كويبر

نظرًا لصغر حجمها ومسافتها الكبيرة ، فإن تحديد أجسام حزام كويبر يمثل تحديًا لعلماء الفلك. قياسات الأشعة تحت الحمراء بالتلسكوب الفضائيسبيتزرقدم (سبيتزر) حتى الآن مساهمة كبيرة في تحديد حجم الأجسام الأكبر. ولكن منذ أن تم إيقاف تشغيل التلسكوب ، أصبح التحدي المتمثل في تحديد الأشياء في المنطقة على عاتق علماء الفيزياء.

بعد ذلك ، من أجل إلقاء نظرة أفضل على البقايا البعيدة لولادة النظام الشمسي ، أطلقت وكالة ناسا “آفاق جديدة” بدأت وصلت المركبة الفضائية إلى بلوتو في عام 2015 وواصلت عملها بهدف التحقيق في العديد من أجسام حزام كويبر. في 1 كانون الثاني (يناير) 2019 ، مرت نيو هورايزونز بكتلة حزام كويبر المسماة2014 MU69لقد طار.

من المحتمل ألا يكون MU69 هو الكائن الأخير الذي سيزوره المسبار. قال فريق البحث إن هناك وقودًا كافيًا لاكتشاف أجسام أخرى في حزام كايبر وأن المهمة ستكون طويلة الأمد – لذلك يأمل علماء الفلك أن تساعدهم المهمة في تحديد الأجسام الأخرى في هذه المنطقة من الكون.

أسئلة متكررة من المستخدمين

ما الفرق بين حزام كويبر وسحابة أورت؟

يختلف حزام الكويكبات وحزام كويبر عن سحابة أورت الافتراضية. بعيدًا عن حزام كويبر ، القشرة كروي هناك شكل افتراضي يسمى سحابة إيفريت. تمامًا مثل حزام كايبر ، تتكون سحابة أورت من حطام الفضاء الجليدي. ومع ذلك ، فهي لا تشكل قرصًا ، بل تشكل غلافًا. يمكننا التفكير في الأمر على أنه فقاعة تحيط بكل شيء في النظام الشمسي.

ما الفرق بين حزام الكويكبات وحزام كويبر؟

حزام الكويكبات أكثر من الأجسام حجر تتكون. هذا بينما يمتلئ حزام كويبر بشكل أساسي بالأشياء جليدي وهي مليئة بالمذنبات. على طول الحافة الخارجية لحزام كويبر يوجد قرص مبعثر. الجزء الرئيسي من حزام كويبر مستقر ديناميكيًا ، لكن قرص التشتت نشط.
الكائنات الموجودة في القرص المبعثر لها مدارات بيضاوية.

ما مقدار المادة الأصلية التي فقدها حزام كويبر بسبب هجرة الكواكب الغازية العملاقة؟

يقدر علماء الفلك أن هجرة الكواكب الغازية العملاقة قد تسببت في تكتل حزام كويبر تقريبًا من 7 إلى 10 لتفقد كتلة الأرض.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى