نعلم أن النظام الشمسي لا ينتهي مباشرةً بعد تجاوز مدار بلوتو، بل يمتد قليلاً عبر حزام كايبر . وللوصول إليه، علينا السفر إلى أبعد نقطة وراء نبتون وبلوتو. حاليًا، أبعد جرم وصل إليه مسبار فضائي هو أروكوث (2014 MU69). المنطقة التي استكشفها هي منطقة شديدة البرودة والظلام في النظام الشمسي تُسمى حزام كايبر. تكمن أهميتها في أنها تحمل مفاتيح فهم كيفية تشكّل النظام الشمسي.
ولذلك، سنخبرك بكل ما تحتاج إلى معرفته عن حزام كايبر وخصائصه وأصله.
ما هو حزام كويبر
حزام كايبر هو منطقة على شكل حلقة (تُسمى تور في الهندسة) تحتوي على ملايين الأجسام الصلبة الصغيرة المتجمدة. تُسمى هذه الأجسام مجتمعةً بأجسام حزام كايبر ، وهي أساسية لفهم أصل وتكوين النظام الشمسي.
هذه منطقةٌ تعجّ بملايين الأجرام السماوية التي كان من الممكن أن تُشكّل كواكب؛ إلا أن جاذبية نبتون قد أحدثت تشوهاتٍ في هذا الفضاء، مما حال دون اندماج هذه الأجرام الصغيرة لتكوين كوكبٍ كبير . وبهذا المعنى، يُشبه حزام كايبر إلى حدٍ ما الكويكبات الرئيسية التي تدور حول كوكب المشتري في نظامنا الشمسي.
من بين الأجرام السماوية المكتشفة في حزام كايبر، يُعدّ الكوكب القزم بلوتو الأشهر. وهو أكبر جرم سماوي في حزام كايبر، على الرغم من اكتشاف كوكب قزم جديد (إريس) بحجم مماثل مؤخرًا. لمزيد من المعلومات حول تاريخ بلوتو، يُرجى مراجعة هذه المقالة.
لا يزال حزام كايبر حتى يومنا هذا يمثل الحدود الحقيقية للفضاء، فهو قليل المعرفة والاستكشاف . ورغم اكتشاف بلوتو عام 1930 والتنبؤ بوجود حزام من الأجسام الجليدية وراء نبتون، تجدر الإشارة إلى أن أول كويكب في هذه المنطقة من النظام الشمسي اكتُشف عام 1992. يُعدّ دراسة حزام كايبر وفهمه أمرًا أساسيًا لفهم الفضاء، كما أن دراسته مرتبطة بتحليل الكواكب الصغيرة التي تُشكّل هذا الحزام الغامض.
دستور حزام كويبر
حالياً، تم فهرسة أكثر من 2.000 جسم سماوي في حزام كايبر ، لكنها لا تمثل سوى جزء صغير من العدد الإجمالي للأجرام السماوية في هذه المنطقة من النظام الشمسي.
يتكون حزام كايبر من المذنبات والكويكبات. ورغم تشابههما، إلا أن المذنبات والكويكبات تختلف في تركيبها. فالمذنبات أجرام سماوية تتكون من الغبار والصخور والجليد (غاز متجمد)، بينما تتكون الكويكبات من الصخور والمعادن. وتُعد هذه الأجرام السماوية بقايا من تكوين النظام الشمسي، وتُستكمل دراستها بتحليل الأجرام المذنبة من النظام الشمسي.
تضمّ حزام كايبر العديد من الأجرام التي تدور حولها أقمار، أو أنظمة ثنائية تتألف من جرمين متقاربين في الحجم يدوران حول مركز كتلة مشترك. ومن بين هذه الأجرام التي تحمل أقمارًا : بلوتو، وإيريس، وهاوميا، وكواوار . وتتشابه خصائص هذه الأجرام وتكوينها بشكل كبير مع الكواكب القزمة.
حالياً، لا تتجاوز الكتلة الإجمالية للأجرام السماوية التي تُشكّل حزام كايبر 10% من كتلة الأرض. ومع ذلك، يُعتقد أن المادة الأصلية لحزام كايبر كانت تتراوح كتلتها بين 7 و10 أضعاف كتلة الأرض، وأن الأجسام التي شكّلته أتت من أربعة كواكب عملاقة (المشتري، زحل، أورانوس، ونبتون).
أسباب انخفاض فقدان الكتلة
تُسمى العناصر الموجودة في حزام كايبر بـ "أجسام كايبر" . ويعود فقدان الكتلة في هذا الحزام السماوي المتجمد إلى تآكله وتدميره. تصطدم المذنبات والكويكبات الصغيرة التي تُكوّنه ببعضها البعض، فتتفتت إلى أجسام كايبر أصغر حجماً وغبار، تحملها الرياح الشمسية إلى الخارج أو إلى الداخل باتجاه النظام الشمسي.
مع تآكل حزام كايبر تدريجيًا، تُعتبر هذه المنطقة من النظام الشمسي أحد مصادر نشأة المذنبات. كما تُعد سحابة أورت منطقة أخرى لنشأة المذنبات. لمعرفة المزيد عن المذنبات بشكل عام وخصائصها، يُرجى مراجعة هذا الدليل الإرشادي.
تتشكل المذنبات التي تنشأ في حزام كايبر عندما تجذب جاذبية نبتون حطام اصطدامات أجسام حزام كايبر إلى النظام الشمسي. وخلال رحلتها إلى الشمس، تُحاصر هذه الشظايا الصغيرة في مدار ضيق بفعل جاذبية المشتري، ولا تدوم أكثر من 20 عامًا. وتُسمى هذه المذنبات بالمذنبات قصيرة الدورة أو مذنبات عائلة المشتري.
أين هو موقعه؟
كما ذكرنا سابقاً، يقع حزام كايبر في أقصى منطقة من النظام الشمسي، ضمن مدار بلوتو. وهو من أكبر مناطق النظام الشمسي. تقع أقرب حافة لحزام كايبر في مدار نبتون، على بُعد حوالي 30 وحدة فلكية (الوحدة الفلكية هي وحدة قياس المسافة، وتساوي 150 مليون كيلومتر تقريباً، وهي المسافة بين الأرض والشمس)، بينما يبعد حزام كايبر نفسه حوالي 50 وحدة فلكية عن الشمس.
يتداخل جزئيًا مع حزام كايبر ويمتد منطقة تسمى قرص التشتت ، والتي تمتد على مسافة 1000 وحدة فلكية من الشمس. لا ينبغي الخلط بين حزام كويبر وسحابة أورت. تم العثور على سحابة أورت في الجزء الأبعد من النظام الشمسي ، في أبعد منطقة ، ويقدر أنها بين 2000 و 5000 وحدة فلكية من الشمس.
وهي تتكون أيضاً من أجسام متجمدة تشبه تلك الموجودة في حزام كايبر، على شكل كرات. إنها أشبه بقشرة عملاقة، تحتوي على الشمس وجميع الكواكب والأجرام السماوية التي تُشكل النظام الشمسي، بما في ذلك حزام كايبر. على الرغم من التنبؤ بوجودها، إلا أنه لم يتم رصدها بشكل مباشر.
آمل أن تكون قد صرحت بهذه المعلومات عن ماهية حزام كايبر ، والاختلافات مع سحابة أورت ومعرفة المزيد عن كوننا.
