منبع: NASA
در دوران مدرسه، بسیاری از ما در مورد سیارات، خورشید و شاید کمربند سیارکی (Asteroid belt) یاد میگیریم. با این حال، منظومه شمسی ما بسیار فراتر از اینها است، از جمله منطقهای در منظومه شمسی بیرونی به نام کمربند کویپر (Kuiper belt).
کمربند کویپر (تلفظ: کای-پِر) که فراتر از مدار نپتون قرار دارد، خانه میلیونها (یا میلیاردها، مشخص نیست) جرم یخی است که دقیقاً مانند سیارات و سیارکهایی که میشناسیم، به دور خورشید میچرخند. ناسا (NASA) اینطور بیان میکند: «کمربند کویپر، شبیه به کمربند سیارکی، منطقهای از بقایای تاریخ اولیه منظومه شمسی است. مانند کمربند سیارکی، این کمربند نیز توسط یک سیاره غولپیکر شکل گرفته است، اگرچه بیشتر به شکل یک دیسک ضخیم (مانند یک دونات) است تا یک کمربند نازک.»
نپتون (Neptune) یکی از سیارات غولپیکر (giant planets) در منظومه شمسی ما است. سیارات دیگر، مشتری (Jupiter)، زحل (Saturn) و اورانوس (Uranus) هستند. سیارات غولپیکر به دلیل اندازه آنها نسبت به زمین به این نام خوانده میشوند. آنها همچنین به عنوان سیارات بیرونی شناخته میشوند زیرا از خورشید دورتر هستند.
به نظر میرسد که مدلها و نمودارهای منظومه شمسی اغلب در مدار نپتون – یا شاید پلوتو (Pluto) اگر به نسخه قدیمیتری نگاه میکنید – به پایان میرسند. با صرفنظر از بحث و جدل در مورد وضعیت پلوتو به عنوان یک سیاره کوتوله، در واقع میلیونها جرم فراتر از مدار نپتون وجود دارد – و برخی از آنها قابل توجه هستند. اینها اجرام کمربند کویپر (Kuiper Belt Objects) یا KBO نامیده میشوند. تاکنون، حدود 2000 جرم کمربند کویپر دستهبندی شدهاند.
علاوه بر پلوتو، چندین سیاره کوتوله وجود دارند که بخشی از کمربند کویپر هستند، از جمله اِریس (Eris)، ماکیماکی (Makemake) و هائومیا (Haumea). این اجرام بزرگ منظومه شمسی، مانند سیارات به دور خورشید میچرخند، اما آنقدر بزرگ نیستند که به عنوان سیاره طبقهبندی شوند. میلیونها جرم کوچکتر دیگر نیز وجود دارند، مانند دنبالهدارها و قمرها، که بسیاری از آنها عموماً در نواری از فضا بین 30 تا 55 واحد نجومی (AU) از خورشید (یک AU برابر است با فاصله زمین تا خورشید به طور متوسط، که 90 میلیون مایل یا 150 میلیون کیلومتر است) جمع شدهاند.
فراتر از کمربند کویپر، ابر اورت (Oort cloud) نیز وجود دارد، ناحیه دیگری از فضا که حاوی اجرام بیشتری است. به گفته ناسا: «اعتقاد بر این است که ابر اورت یک پوسته کروی غولپیکر است که بقیه منظومه شمسی را احاطه کرده است. این ابر مانند یک حباب بزرگ و ضخیم است که از قطعات یخی زبالههای فضایی به اندازه کوه و گاهی بزرگتر ساخته شده است.» همه اینها به این معناست که منظومه شمسی ما بسیار فراتر از هشت سیارهای است که بیشتر ما در مورد آنها یاد میگیریم.
کمربند کویپر به نام چه کسی نامگذاری شده است؟
منبع: bogadeva1983/Shutterstock
کمربند کویپر نه به نام کاشف اولین اجرام در این بخش از منظومه شمسی، بلکه به نام اخترشناس جرارد کویپر (Gerard Kuiper) نامگذاری شده است که در سال 1951 مقالهای علمی منتشر کرد و در آن در مورد اجرام فراتر از پلوتو گمانهزنی کرده بود. وجود این اجرام هنوز اثبات نشده بود و مقاله او چیز زیادی در مورد تعداد اجرام یا محل احتمالی آنها نمیگفت.
تحقیقات بعدی نشان داد که کمربند کویپر با مدار نپتون تعریف میشود. مرز داخلی کمربند کویپر، مدار نپتون است و از آنجا به بیرون امتداد مییابد. کمربند کویپر به آرامی در حال فرسایش است و این فرسایش از طریق برخورد اجرام کمربند کویپر (KBOs) باعث ایجاد دنبالهدارها (Comets) میشود. گرانش نپتون معمولاً این دنبالهدارها را به سمت خورشید میراند. بیشتر این دنبالهدارها به دلیل سفرهای مکرر به منظومه شمسی داخلی، به سرعت غیرفعال یا از بین میروند.
ناسا تخمین میزند که 1 تریلیون دنبالهدار در کمربند کویپر وجود دارد، و همچنین صدها هزار جرم با قطر 62 مایل (100 کیلومتر) یا بیشتر. برای مقایسه، سیارکی که باعث انقراض دایناسورها شد، فقط 6.2 مایل (10 کیلومتر) قطر داشت!
چرا کمربند کویپر مهم است؟
منبع: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Roman Tkachenko
از آنجایی که تصور میشود کمربند کویپر از بقایای شکلگیری سیارات بیرونی تشکیل شده است، مطالعه آن میتواند به دانشمندان کمک کند تا درک بهتری از چگونگی شکلگیری منظومه شمسی ما داشته باشند. در سال ۲۰۱۸، فضاپیمای نیوهورایزنز (New Horizons) اولین تصاویر را از کمربند کویپر ارسال کرد و به سفر دورتر از خورشید ادامه میدهد و این بخش از منظومه شمسی را مستند میکند. نیوهورایزنز همچنین تصاویری از یک جرم باستانی کمربند کویپر به نام آروکوث (Arrokoth) یا (2014 MU69) را مخابره کرد که دورترین و ابتداییترین جرمی است که تاکنون توسط یک کاوشگر فضایی دیده شده است.
فضاپیمای نیوهورایزنز قبل از رسیدن به کمربند کویپر، در سال ۲۰۱۵ از کنار پلوتون عبور کرد و تصاویر فوقالعاده نزدیکی از این سیاره کوتوله مورد علاقه همه ارائه داد.
پلوتون در واقع در بخشی از مدار ۲۴۸ ساله خود، از کمربند کویپر عبور میکند، اما زمانی که نیوهورایزنز پرواز خود را انجام داد، در مدار نپتون (و بنابراین نزدیکتر به خورشید از کمربند کویپر) قرار داشت. این بدان معناست که مقصد بعدی نیوهورایزنز، منظومه شمسی بیرونی است.
حالا این جالب است
اتفاقاتی که در کمربند کویپر میافتد … در کمربند کویپر نمیماند! بیشتر دنبالهدارهای کوتاهمدت – آنهایی که مدار ۲۰۰ سال یا کوتاهتری دارند – از کمربند کویپر منشاء میگیرند و بقیه راه خود را از درون منظومه شمسی طی میکنند.
سؤالات متداول
تفاوت بین کمربند سیارکی و کمربند کویپر چیست؟
کمربند سیارکی حلقهای از سیارکها است که بین مریخ و مشتری به دور خورشید میچرخند. کمربند کویپر حلقهای از سیارکها، دنبالهدارها و سایر اجرام یخی است که در آن سوی نپتون به دور خورشید میچرخند.
نویسنده: Valerie Stimac
مترجم: فؤاد پورفائز
منبع: howstuffworks.com
