معلومات عن حزام كايبر

حزام كايبر Kuiper belt؛ نقحرة: كايْبِر؛ بالرغم من أن الاسم يكتب غالبًا بالعربية على هذا الشكل الخاطئ: حزام كويبر) ويُسمى أيضاً حزام إدجوورث، هو منطقة من النظام الشمسي تتكون من الأجسام المتجمدة والصخور، تمتد من عند كوكب نبتون (30 وحدة فلكية (و.ف) إلى ما يقارب 55 و. ف بعيدة عن الشمس.

حزام كايبر

يقع كل من Arrokoth (التي زارتها مؤخرًا بعثة New Horizons التابعة لناسا) وبلوتو في حزام كايبر – وهي منطقة على شكل دونات من الأجسام الجليدية خارج مدار نبتون. قد يكون هناك ملايين من هذه الأجسام الجليدية ، يشار إليها مجتمعة بأجسام حزام كايبر (KBOs) أو أجسام عبر نبتون (TNOs) ، في هذه المنطقة البعيدة من نظامنا الشمسي.

على غرار حزام الكويكبات ، حزام كايبر هو منطقة من بقايا التاريخ المبكر للنظام الشمسي. مثل حزام الكويكبات ، تم تشكيله أيضًا بواسطة كوكب عملاق ، على الرغم من أنه أكثر من قرص سميك (مثل الكعك) من حزام رفيع.

لا ينبغي الخلط بين حزام كايبر وسحابة أورت ، وهي منطقة أبعد بكثير من الأجسام الجليدية الشبيهة بالمذنب التي تحيط بالنظام الشمسي ، بما في ذلك حزام كايبر. يُعتقد أن كلا من سحابة أورت وحزام كايبر هما مصدران للمذنبات.

حزام كايبر وحزام الكويكبات

حزام كايبر (بالإنكليزية: Kuiper belt؛ نقحرة: كايْبِر؛ بالرغم من أن الاسم يكتب غالبًا بالعربية على هذا الشكل الخاطئ: حزام كويبر) ويُسمى أيضاً حزام إدجوورث، هو منطقة من النظام الشمسي تتكون من الأجسام المتجمدة والصخور، تمتد من عند كوكب نبتون (30 وحدة فلكية (و.ف) إلى ما يقارب 55 و.ف بعيدة عن الشمس. وهو مشابه لحزام الكويكبات الواقع بين كوكبي المريخ والمشتري مع أنه أعرض منه بعشرين مرة وأضخم منه بما بين 20 و200 مرة. وكما حزام الكويكبات، يتكون حزام كايبر بشكل أساسي من أجسام صغيرة أو بقايا من مراحل تكون النظام الشمسي الأولية، لكن الأجسام في حزام الكويكبات تتكون بشكل رئيسي من الصخور والمعدن بينما تلك في حزام كايبر تتكون من “مواد متطايرة متجمدة”، هي عبارة عن مركبات كيميائية ذات نقطة غليان منخفضة تتواجد في القشرة أو الغلاف الجوي لبعض الكواكب والأقمار، وهي تسمى أيضا “بالجليدية”، ومن شاكلتها الميثان والأمونيا والماء، ويحتوي هذا الحزام على ثلاثة كواكب قزمة على الأقل هي: بلوتو وهاوميا وماكيماكي. وأمكن رؤية 600 جسم بالحزام حتى عام 2005 ويتوقع الفلكيون وجود 100 ألف جسم بالحزام بقطر أكبر من 50 كيلومتر، علاوة على مليارات المذنبات التي تدور هناك. ويتوقع العلماء أن أجسام الحزام تتكون من جليد الماء والصخور وبعض المواد العضوية المعقدة، ولونها يتدرج من الرمادي والأحمر وأسطحها غامقة تمامًا وتعكس ما تتراوح نسبته بين 3% و25% من كمية الضوء الساقط عليها. وتصل درجة الحرارة عليها إلى -220 درجة مئوية ولا تتعدى الصفر.

منذ اكتشاف أجرام حزام كايبر لأول مرة في عام 1992 (حيث لم تكن هناك أجرام معروفة غير بلوتو وقمره في المنطقة سابقاً، مما جعل وجود الحزام أمراً غير مؤكد) ازداد عدد المعروفة منها إلى الآلاف، ويُعتَقد أنها تزيد عن 70,000 جرم بقطر فوق 100 كيلومتر. كان يُعتقد في البداية أن حزام كايبر هو المصدر الرئيسي للمذنبات الدورية بالنظام الشمسي، لكن الدراسات من أواسط التسعينيات أظهرت أنه منطقة مستقرة ديناميكيًا، مما ينفي هذا الاحتمال، وقد اكتشف لاحقًا ما يُعرف بالقرص المبعثر، وهي منطقة مضطربة ديناميكيًا تكوّنت بفعل هجرة نبتون الخارجية قبل 4.5 مليارات سنة، وقد أُثبتَ أنها المصدر الرئيسي الحقيقي للمذنبات الدورية. تشبه أجرام القرص المبعثر مثل إريس أجرام حزام كايبر لكنها ذات مدارات كبيرة للغاية لدرجة أنها ربما تبتعد عن الشمس مسافة 100 و.ف. وأحيانًا تستطيع الشمس جذبها إلى النظام الشمسي الداخلي مما يجعلها من كواكب القنطور الصغيرة ومن ثم مذنبات دورية. ويُعتقد أيضًا أن بعض أقمار النظام الشمسي مثل قمر نبتون: ترايتون، وقمر زحل: فويب قد وُلدت في هذه المنطقة.

بلوتو هو أكبر أجرام حزام كايبر المعروفة، وكونه جزءًا من حزام كايبر هو ما تسبب بإعادة النظر بتصنيفه ككوكب أما كوكب قزم، فتركيبه وبُنيته مشابهة للعديد من أجرام حزام كايبر الأخرى. ومدة دورته حول الشمس مماثلة لأجرام من حزام كايبر تسمى “البلتينوات”، وأيضًا الكواكب القزمة الأربعة المعروفة حاليًا الواقعة خلف نبتون والتي تسمى “البلوتيات”، وهو منها.

بعد التصنيفات الجديدة لأجرام النظام الشمسي التي وضعها الاتحاد الفلكي الدولي عام 2006، أصبحت كل أجرام حزام كايبر تقريبًا تُصنّف على أنها “أجرام النظام الشمسي الصغيرة”، ما عدا ثلاثة استثناءات فقط أصبحت تصُنّف على أنها كواكب قزمة، وهذه الاستثناءات هي: بلوتو وهاوميا وماكيماكي. يخلط العديد من غير المختصين بين حزام كايبر وسحابة أورط الافتراضية التي تبعد آلاف أضعاف ما يبعده حزام كايبر عن الشمس. وتُسمى جميع الأجرام ضمن حزام كايبر والقرص المبعثر وسحابة أورط “أجرام ما وراء نبتون”.

حزام الكويكبات هو قرص نجمي دوار يقع في منطقة تقع بين كوكبي المريخ والمشتري، وتدور في هذه المنطقة كمية هائلة من الكويكبات الصغيرة التي تتكون في الأساس من الصخور وبعض المعادن. وقد وصِفَ حزام الكويكبات بـ حزام الكويكبات الرئيسي وذلك لتمييزه عن مجموعة الكويكبات الأخرى التي توجد في المجموعة الشمسية وهي الأجرام القريبة من الأرض و مجموعة طروادة.

وهو حزام من الكويكبات والكويكبات هي مجموعة من الكواكب الصغيرة جدا لايمكن رؤيتها بالعين المجردة بدون مرقاب، ولم يكن العلماء يعلمون بوجودها حتى عام 1801م، حيث إن الكواكب المختلفة تدور حول الشمس في مدارات إهليجية بيضوية ثابتة، وأقربها كوكب عطارد وأبعدها كوكب بلوتو، وما أن بدأ العلماء يعرفون المزيد عن تحركات الكواكب حول الشمس حتى لاحظوا إن كل كوكب يبعد عن الشمس ما يتراوح بين مرة وربع المرة، إلى المرتين بالنسبة إلى بُعد الكوكب السابق عن الشمس، ثم لاحظوا إن ذلك غير صحيح بالنسبة للمريخ وللمشتري، إذ يبعد المريخ نحو 228 مليون كيلومتر عن الشمس، ويجب على هذا الأساس أن يكون المشتري على مسافة 402 مليون كيلو متر من الشمس، ولكنه في الحقيقة يقع على ضعفي هذه المسافة مما يوحي بوجود كوكب آخر يدور في هذه الفسحة بين المريخ والمشتري. تشغل أربعة كويكبات كبيرة نصف كتلة هذا الحزام وهي : سيريس و 4 فيستا و 2 بالاس و 10 هيجيا. تشكل كتلة حزام الكويكبات الإجمالية حوالي ٪4 من كتلة القمر ، أو ٪22 من كتلة بلوتو، وضعف كتلة قمر بلوتو شارون.

وفي عام 1800م، إجتمع عدد من علماء الفلك في ألمانيا وقرروا استخدام مراقبهم الجديدة في محاولة للتأكد من وجود كوكب مفترض.

ولكن لم يكن النجاح حليفهم إذ حقق هذا الاكتشاف عالم فلكي إيطالي يدعى جيسبي بيازي. كان هذا العالم يعمل على وضع جدول منظم لمواقع النجوم، حين لاحظ شيئا يبدو كالنجم تماما ولو أنه يتحرك كالكواكب، وغير ثابت نسبيا كالنجوم، وأطلق على هذا الجرم الجديد اسم سيريس (Ceres)، على اسم آلهة الحصاد عند الرومان، وبعد أن راقب الفلكيون هذا الجرم الجديد فترة من الزمن وجدوا أنه يتحرك في مدار بين المريخ والمشتري، وسرعان ما وجدوا أجراما أخرى دعوها بالنجيمات (مصغر نجم) لشبهها بالنجوم، وأطلق عليها فيما بعد الكويكبات.

إن سيريس هو أكبر هذه الكويكبات وهو الكوكب القزم الوحيد في حزام الكويكبات ويبلغ قطره 950 كيلومتر، أي إن مساحته السطحية تبلغ مساحة العراق تقريبا، وقطر كويكبة بالاس (Pallas)، يبلغ 450 كيلو متر، تليها كويكبة فستا (Vesta)، التي يبلغ قطرها 385 كيلو متر، ثم هيجا، التي يبلغ قطرها من 350-500 كيلو متر، أما الكويكبات الأخرى فيبلغ حجمها بحجم ذرة الغبار. توزيع الكويكبات ليس كثيفا، فقد مرت العديد من المركبات الفضائية غير المأهولة بالبشر عبرها دون مشاكل. على عكس أفلام الفضاء التي تظهر حزام الكويكبات كحقل ألغام للمركبات الفضائية، وحتى اليوم لم تتعرض أية مركبة فضائية مرت بالحزام لأي حادث.

ومع ذلك تحدث الاصطدامات بين الكويكبات الكبيرة والتي قد تشكل عائلة من الكويكبات والتي يمتلك أعضائها مدارات متشابهة ومكونات متشابهة، يتم تصنيف الكويكبات داخل حزام الكويكبات عن طريق طيفهم، إلى ثلاث مجموعات: كويكبات كربونية ، كويكبات سيليكات، كويكبات غنية بالمعادن.
من المرجح أن هذه الكويكبات قد نتجت عن السديم الأساسي الذي تكونت منه المجموعة الشمسية كمجاميع من الكواكب المصغرة، والكواكب المصغرة تكون أصغر من الكواكب الأولية بين المريخ والمشتري، وتمثل هذه الكويكبات الصغيرة أنوية لكواكب، إلا أن الجاذبية الهائلة لكوكب المشتري تمنعها من التجمع لتكوين كوكب أكبر؛ كما أن جاذبيته تؤدي إلى المزيد من التصادم فيما بينها، وتمتص معظم الركام الصغير الناجم عن التصادم. ثم أصبحت الأصطدامات أكثر عنفاً، وبدلاً من أن تلتحم معاً، فإن الكواكب المصغرة والكواكب الأولية تحطمت. كنتيجة إن 99.9٪ من الكتلة الأصلية للحزام فُقدت في أول 100 مليون سنة من تاريخ النظام الشمسي. في النهاية وجد بعض الحطام طريقه إلى داخل النظام الشمسي موجهة النيازك للإصطدام بالكواكب الداخلية، وعلى فترات دورية، تضطرب مدارات الكويكبات كلما حدث ما يسمى بالرنين المداري مع المشتري، مما يؤدي إلى تغييرات دورية في مسارات الكويكبات. حدثت فجوة كيركوود عندما ارتدت الكويكبات إلى المدارات الاخرى.

فئات اجرام النظام الشمسي الصغيرة هي: أجرام قريبة من الأرض، كويكبات قنطور، حزام كايبر، قرص متفرق، شبية سدنا، وأجسام سحابة أورط.

في 22 يناير عام 2014 أبلغت وكالة الفضاء الأوروبية عن اكتشاف بخار ماء لأول مرة على الكوكب القزم ايريس أكبر أجسام حزام الكويكبات. الاكتشاف كان عن طريق استخدام الأشعة تحت الحمراء البعيدة من مرصد هيرشل الفضائي. الاكتشاف كان غير متوقع لإن المذنبات وليس الكويكبات كانت معتبرة كأجرام غير قابلة للحياة.

أين يقع حزام كايبر

تبدأ الحافة الداخلية لحزام كايبر في مدار نبتون ، على بعد حوالي 30 AU من الشمس. (1 AU ، أو وحدة فلكية ، هي المسافة من الأرض إلى الشمس).

المنطقة الداخلية الرئيسية لحزام كايبر تنتهي بحوالي 50 AU من الشمس. تداخل الحافة الخارجية للجزء الرئيسي من حزام كايبر هي منطقة ثانية تسمى القرص المبعثر ، والذي يستمر إلى الخارج إلى ما يقرب من 1000 AU ، مع بعض الجثث في مدارات تتجاوز أبعد.

كيف تم إنشاء حزام كايبر

يعتقد علماء الفلك أن الأجسام الجليدية لحزام كايبر هي بقايا متبقية من تكوين النظام الشمسي. على غرار العلاقة بين حزام الكويكبات الرئيسي والمشتري ، إنها منطقة من الأشياء التي ربما تكون قد اجتمعت معًا لتشكل كوكبًا لو لم يكن نبتون هناك. بدلا من ذلك ، أثارت جاذبية نبتون هذه المنطقة من الفضاء لدرجة أن الأجسام الجليدية الصغيرة هناك لم تكن قادرة على الاندماج في كوكب كبير.

في عام 1943 ، اقترح عالم الفلك كينيث إيدجوورث أن المذنبات والأجسام الأكبر قد تكون موجودة خارج نبتون. وفي عام 1951 ، تنبأ الفلكي جيرارد كويبر بوجود حزام من الأجسام الجليدية في أقصى حافة النظام الشمسي. اليوم ، تُعرف الحلقات التي تنبأ بها الزوج باسم حزام كايبر أو حزام إدجورث كويبر. على الرغم من حجمه الكبير ، لم يتم اكتشاف حزام كايبر حتى عام 1992

منذ ذلك الحين ، اكتشف الفلكيون العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام في حزام كايبر والكواكب المحتملة داخل المنطقة. تستمر مهمة New Horizons التابعة لوكالة ناسا في الكشف عن الكواكب والأشياء المخفية سابقًا ، مما يساعد العلماء على معرفة المزيد عن بقايا النظام الشمسي الفريد هذا.

عندما تشكل النظام الشمسي ، انسحب جزء كبير من الغاز والغبار والصخور معًا لتشكيل الشمس والكواكب. ثم اجتاحت الكواكب معظم الحطام المتبقي في الشمس أو خارج النظام الشمسي.

لكن الأجسام الموجودة على حافة النظام الشمسي كانت بعيدة بما يكفي لتجنب القاطرات الجاذبية للكواكب الأكبر حجمًا مثل المشتري ، وتمكنت من البقاء في مكانها لأنها تدور حول الشمس ببطء. يحتوي حزام كايبر ومواطنه ، سحابة أورت البعيدة والكروية ، على بقايا بقايا من بداية النظام الشمسي ويمكن أن يوفر رؤى قيمة في ولادته.

يقع الجزء الأكثر ازدحامًا في حزام كايبر بين 42 و 48 مرة على مسافة الأرض من الشمس. يبقى مدار الأجسام في هذه المنطقة مستقرًا في معظم الأحيان ، على الرغم من أن بعض الأشياء تتغير أحيانًا مسارها بشكل طفيف عندما تنجرف بالقرب من نبتون.

يقدر العلماء أن آلاف الجثث التي يبلغ قطرها أكثر من 100 كيلومتر (62 ميلا) تسير حول الشمس داخل هذا الحزام ، إلى جانب تريليونات من الأجسام الصغيرة ، وكثير منها مذنبات قصيرة المدى . تحتوي المنطقة أيضًا على العديد من الكواكب القزمة – عوالم دائرية كبيرة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كويكبات ولكنها صغيرة جدًا بحيث لا يمكن اعتبارها كوكبًا .

كائنات حزام كايبر

كان بلوتو أول كائن حزام كويبر حقيقي (KBO) يمكن رؤيته ، على الرغم من أن العلماء في ذلك الوقت لم يتعرفوا عليه على هذا النحو حتى تم اكتشاف KBOs أخرى. بمجرد أن اكتشف Jewitt و Luu حزام Kuiper ، سرعان ما رأى علماء الفلك أن المنطقة الواقعة خارج نبتون كانت مليئة بالصخور الجليدية والعوالم الصغيرة.

تم اكتشاف Sedna ، وهو KBO يبلغ حجمه ثلاثة أرباع حجم بلوتو ، في عام 2004. وهو بعيد جدًا عن الشمس ويستغرق إنشاء مدار واحد حوالي 10،500 سنة. يبلغ عرض سيدنا حوالي 1100 ميل (1770 كم) وتدور حول الشمس في مدار غريب الأطوار يتراوح بين 8 مليار ميل (12.9 مليار كيلومتر) و 84 مليار ميل (135 مليار كيلومتر).

وقال مايك براون ، عالم الفلك في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي اكتشف هذا والعديد من الأشياء الأخرى في حزام كايبر في بيان “تبدو الشمس صغيرة جدًا من تلك المسافة بحيث يمكنك حجبها تمامًا برأس دبوس .

10 أشياء يجب أن تعرفها عن حزام كايبر

الوجهة البعيدة ؛ حزام كايبر منطقة من الفضاء. العوالم والمذنبات الجليدية المعروفة في كلتا المنطقتين أصغر بكثير من قمر الأرض.
دونات الكونية ؛ حزام كايبر هو حلقة على شكل دونات من الأجسام الجليدية حول الشمس ، وتمتد خارج مدار نبتون من حوالي 30 إلى 55 AU.
رحلة طويلة ؛ المذنبات قصيرة المدى (التي تستغرق أقل من 200 سنة لتدور حول الشمس) تنشأ في حزام كايبر.
عدد كبير ؛ قد يكون هناك مئات الآلاف من الأجسام الجليدية أكبر من 100 كيلومتر (62 ميلًا) وما يقدر بنحو تريليون أو أكثر من المذنبات داخل حزام كايبر.
مطلوب سبيس سوت ؛ بعض الكواكب القزمة داخل حزام كايبر لها أجواء رقيقة تنهار عندما يحملها مدارها بعيدًا عن الشمس.
أقمار صغيرة ؛ العديد من الكواكب القزمة داخل حزام كايبر لها أقمار.
العالم الدائري ؛ Haumea على شكل بيضة لها حلقة حولها.
النظرة الأولى ؛ أول مهمة لاستكشاف حزام كايبر هي نيوهورايزن. طارت بعد بلوتو في عام 2015 وهي في طريقها لاستكشاف عالم حزام كايبر آخر.
بارد ومظلم ؛ ليس من الواضح ما إذا كانت العوالم في هذه المنطقة البعيدة والباردة غير قادرة على دعم الحياة كما نعرفها.
الكوكب الافتراضي X ؛ يبحث الفلكيون عن كوكب محتمل قد يفسر المدارات الغريبة للعديد من أجسام حزام كايبر . اللقب: الكوكب

ملخص و حقائق عن حزام كايبر

يشبه حزام كايبر جدًا حزام الكويكبات. ومع ذلك ، يبلغ عرضها 20 ضعفًا ، وما يصل إلى 20 إلى 100 مرة من الكتلة.
ينشأ كل من حزام كايبر وحزام الكويكبات من بقايا من النظام الشمسي.
هناك مئات الآلاف من أجسام حزام Kuiper – KBO’s – وبعضها لا يقل عن 60 ميل / 100 كم ، أو أكبر.
تتكون هذه الأشياء في المقام الأول من المواد المتطايرة المجمدة مثل الميثان و الأمونيا والمياه. هناك أيضًا ثلاثة كواكب قزمة معروفة تقع في حزام كايبر.
هي واحدة من أكبر الهياكل في نظامنا الشمسي ، والأخرى هي سحابة أورت والغلاف الشمسي والغلاف المغناطيسي للمشتري.
تبدأ الحافة الداخلية لحزام Kuiper في مدار نبتون عند 30 AU من الشمس ، بينما تمتد المنطقة الرئيسية الداخلية إلى 50 AU وتصل بشكل عام إلى 55 AU أو أكثر.
تداخل الحافة الخارجية لحزام كايبر هي منطقة ثانية تسمى القرص المبعثر ، والذي يستمر للخارج إلى حوالي 1.000 AU.
يُعتقد أن كلا من سحابة أورت وحزام كايبر هما المصدران الرئيسيان للمذنبات.
تصطدم العديد من تجارب KBo فيما بينها ، وبالتالي تتأثر مداراتها. تلعب جاذبية نبتون أيضًا دورًا رئيسيًا في ذلك.
وفقًا لنموذج نيس ، ربما ساهمت عمالقة الغاز الأربعة في تقليل الكتلة الأصلية لحزام كايبر.
من المفترض أن تكون الكتلة الإجمالية لحزام كايبر أقل من 2٪ من الأرض.
أول مركبة فضائية دخلت منطقة حزام كايبر كانت المركبة الفضائية بايونير 10 التابعة لوكالة ناسا في عام 1983.
أول من قام بالفعل بزيارة جسم حزام كايبر كان مركبة الفضاء نيو هورايزونز التابعة لوكالة ناسا في عام 2015.
حوالي 15٪ إلى 20٪ من النجوم الشمسية لديها هياكل ضخمة تشبه حزام كايبر ، وربما أكثر. ملاحظات مستمرة.
العديد من المذنبات قصيرة المدى التي لها مدارات حوالي 200 سنة تنشأ من حزام كايبر.

حزام كايبر ويكيبيديا

الفرضيات

كان أول جسم يكتشف في الحزام هو بلوتو في عام 1930، ومنذ ذلك الوقت افترض عدد من العلماء أن هناك مزيدًا من الأجرام المشابهة له. كان فريدريك ليونارد أول عالم افترض أنه يوجد حزام من الكويكبات خلف كوكب نبتون، وفي عام 1943 كتب كِنِث إدجوُورْث مقالاً في صحيفة “الجمعية الفلكية البريطانية” يقول فيه أن المادة في السديم الشمسي الذي تشكل منه النظام الشمسي كانت أكبر بكثير من أن تتكثف إلى تسعة كواكب فقط، وأنه لا بد من وجود حزام خلف كوكب نبتون تملؤه آلاف الأجرام الصغيرة نسبيًا، وافترض أيضًا أنه من وقت لآخر يخرج أحد الكويكبات من الحزام وينجذب إلى النظام الشمسي الداخلي حيث الكواكب، ويصبح بذلك مذنبًا.

في عام 1951 كتب جيرارد كايبر مقالاً في مجلة الفيزياء الفلكية خمّن فيه وجود قرص تكوّن خلال المراحل الأولى من تطور النظام الشمسي، لكنه لم يصدق أن هناك حزامًا ما زال موجودًا حتى العصر الحالي. وقد كان هناك افتراض سائد في أيام كايبر مفاده أن بلوتو بحجم الأرض، وبناءً على ذلك استنتج كايبر أن الحزام قد ولد من سحابة أورط، لكن المكان الذي افترض كايبر وجود الحزام فيه كان مكانًا غير الذي حدده العلماء اليوم.

وبعد ذلك جاءت العديد من الفرضيات عن وجود الحزام وعن كيفية تكونه. ثم اكتشف شارل كُووَل أول كويكب من كواكب القنطور الصغيرة، والذي أُطلقت عليه تسمية “شيرون 2060″، في عام 1977، وقد كان عبارة عن جسم جليدي يقع بين مداري زحل وأورانوس، وقد اكتشفه بواسطة آلة المقارنة الوميضية (آلة تستخدم لمقارنة صور الأجرام الظاهرة في صورة للسماء). كان مدار هذه الأجرام غير مستقر ويبلغ عمره بضعة ملايين من السنين فقط، ومنذ اكتشاف شيرون عرف الفلكيون أنه لابد من وجود أجرام مشابهة في المنطقة الواقعة خلف نبتون. وقد جاءت عدة أدلة بعد ذلك حتّمت وجود هذا الحزام.

الاكتشاف

في عام 1987 بدأ الفلكي دافيد جيوت من معهد ماساتشوستس للتقنية بمحاولة تحديد موقع جرم كان يُعتقد أنه يقع خلف كوكب بلوتو. وبعد ذلك أقنع الخريجة جين لو بمساعدته في ذلك بقوله: “إذا لم نفعل ذلك فلن يفعله أحد”. وباستخدام مقراب مرقب قمة كِت في أريزونا ومرقب كِرّو تولولو في التشيلي، واكَب جيوت ولو بحثهما باستخدام آلة المقارنة الوميضية. كان فحص كل صفيحة من صفائح آلة المقارنة الوميضية يتطلّب ثمانية ساعات في البداية، لكن العمل تسارع مع ظهور “أجهزة الشحنة المضاعفة” (CCD)، وهي أسهل أنواع اللواقط الضوئية صنعًا، ذات حساسية النور الأعلى، فبالرغم من أن حقل الرؤية فيها أضيق إلا أنها كانت كافية لجمع الضوء (تلتقط 90% من الضوء الذي يصل إليها بينما كانت الصور الضوئية تلتقط 10% منه فقط).

في عام 1988 توجه جيوِت إلى المعهد الفلكي لجامعة هاواي، وتبعته لو في وقت لاحق للعمل في جامعة هاواي وقاما بالرصد بواسطة مقراب يبلغ قطره 2.24 مترًا في مرصد مونا كيا. ابتكر العلماء في تلك الحقبة أجهزة شحة مضاعفة ذات حقل رؤية أكبر في حسّاساتها، ويصل إلى 1024 × 1024 بكسل، مما جعل العمل يستمر بوتيرة أسرع. وأخيراً بعد خمس سنوات من الدراسة وفي يوم 30 آب سنة 1992، أعلن جيوت ولو رسميًا عن اكتشاف جرم مرشح لأن يكون ضمن حزام كايبر: “(15760) 1992 QB1″، وقد كان ثالث جُرم يُكتشف في حزام كايبر بعد بلوتو وقمره “شارون”.

أظهرت الدراسات التي جرت منذ تخطيط منطقة ما وراء نبتون لأول مرة أن ما يسمى بحزام كايبر ليس منطقة ولادة المذنبات الدورية في الحقيقة، بل هي منطقة منفصلة ومرتبطة بنفس الوقت مع الحزام تُسمى “القرص المُتفرق”، وقد تكوّن القرص المبعثر عندما هاجر كوكب نبتون ما يُعرف “بالهجرة الخارجية” إلى أطراف حزام كايبر الأولي، حيث كان نبتون في ذلك الوقت أكثر قربًا من الشمس لكنه هاجر إلى الأطراف الخارجية للنظام الشمسي مما سبب اضطرابًا كبيرًا في مدارات الأجرام في منطقة حزام كايبر وما قربه بعد أن كانت مستقرة. وكانت بعض الأجرام في المنطقة التي تقترب من الشمس بشكل كاف تُسحب وتُبعثر من قبل كوكب نبتون أثناء دورانه حول الشمس (وهذا ما يُعرف بالقرص المُتفرق). وبسبب أن القرص المُبعثر مُضطرب ديناميكيًا وأن حزام كايبر مستقرٌ ديناميكيًا بشكل نسبي، يُعتبر القرص المُبعثر الآن أكثر الأماكن مثالية لأن يكون منبع المذنبات الدورية.

الاسم
يَستخدم الفلكيون أحيانًا الاسم البديل لهذا الحزام وهو “”حزام إدجوورث-كايبر”” وذلك لتكريم إدجوورث أيضًا. بالرغم من هذا، فإن برايان مارسدن يَدعي أن كليهما لا يَستحقان الشرف الحقيقي، حيث يقول: “كلا كايبر وإدجوورث كتبا شيءًا بعيدًا عما نراه اليوم، لكن فريد ويبول كتب شيءًا يُشبهه”. وعلى العكس من ذلك، علّق ديفيد جويت بأنه “مهما كان.. فإن فرناندز هو أكثر من يَستحق التكريم على التنبؤ بوجود حزام كايبر”. يُستخدم مصطلح “جرم وراء نبتوني” لوصف أجرام الحزام من قِبل العديد من المجموعات العلمية لأنه أقل إثارة للجدل من جميع المصطلحات الأخرى، وذلك بالرغم من أنه ليس مرادفًا حقيقيًا لتلك المصطلحات، فالأجرام وراء نبتونية تتضمن جميع الأجرام التي تدور حول الشمس خلف مدار نبتون، بما في ذلك القرص المبعثر وسحابة أورط.

النشأة

لا تزال البداية الدقيقة لحزام كايبر وتركيبه المعقد غير واضحة حتى الآن، وينتظر الفلكيون حاليًا اكتمال تصنيع “مراقب حقول مسح واسعة” (بالإنجليزية: Wide-field survey telescopes)‏ مختلفة مثل “بان ستاررز” (بالإنجليزية: Pan-STARRS)‏ والتي يعتقد بأنها سوف تساعد على كشف العديد من أجرام حزام كايبر غير المعروفة حاليًا، وهذه المراقب سوف تزوّد العلماء بمعلومات من شأنها أن تساعد على إيجاد إجابات عن هذه الأسئلة المتعلقة بحزام كايبر وبدايته.

يُعتقد أن حزام كايبر يتألف من كواكب مصغرة: وهي شظايا من قرص كوكبي أولي كان يحيط بالشمس لكنه فشل بأن يندمج تمامًا ويتحوّل إلى كواكب، فتحول بدلاً من ذلك إلى عدد هائل من الأجسام الصغيرة أكبرها يبلغ قطره أقل من 3,000 كم.

تُظهر المحاكاة الحاسوبية الحديثة أن حزام كايبر تأثر جدًا بجاذبية كل من المشتري ونبتون. وتوحي أيضًا بأن كلاً من أورانوس ونبوتون قد تكونّا في مكان ما خلف زحل من مادة بدائية صغيرة للغاية. ولكن يُعتقد بدلاً من ذلك أن هذين الكوكبين كانا أقرب إلى المشتري عندما تكوّنا ومن ثم هاجرا إلى الأطراف الخارجية للنظام الشمسي خلال مراحل تكونه المبكرة. وأثناء دوران نبتون حول الشمس في مداره الجديد تسبب باضطراب كبير لمدارات العديد من الكواكب المصغرة مما جعل شذوذها المداري عاليًا مما تسبب بعدم التحامها وتكوينها لكواكب جديدة. وفي جميع الأحوال فإن أكثر النماذج قبولاً حاليًا لا يزال يفشل في حساب العديد من الأشياء المتعلقة بحزام كايبر.

امثال شعبية عن الصداقة وعبارات عن الصداقة

يكبر الامام في صلاة العيد في الركعة الاولى بعد تكبيرة الاحرام

اشهر ” منتجات بوبا ” الايطالية المتخصصة بالمكياج

ماهي عشبة البيش

الإعلامية منى أبو حمزة أيقونة الموضة

الطبيعة

معلومات عن حزام كايبر