اخترشناسان در آستانه کشف رازهای کمربند کویپر
تلسکوپهای نسل آینده در حال نقشهبرداری از کمربند کویپر هستند و اخترشناسان منتظر کشف سیارات پنهان، ساختارهای عجیب و سرنخهایی از جوانی آشفته منظومه شمسی میباشند.
رازهای کمربند کویپر با تلسکوپهای جدید
منطقه کمربند کویپر، حلقهای وسیع از بقایای باستانی، معماهای دینامیکی و احتمالاً یک یا چند سیاره پنهان، در ورای مدار نپتون قرار دارد. این ناحیه که اشیای یخزدهای را در فاصلهای بین ۳۰ تا ۵۰ برابر فاصله زمین تا خورشید در خود جای داده است، از دهه ۱۹۹۰ میلادی مرموز باقی مانده است. تاکنون اخترشناسان حدود ۴,۰۰۰ جرم کمربند کویپر (KBOs) از جمله سیارات کوتوله، دنبالهدارهای یخی و باقیماندههای تشکیل سیارات را شناسایی کردهاند، اما انتظار میرود با ورود تصاویر تلسکوپهای پیشرفتهتر، این تعداد ده برابر شود. به طور خاص، رصدخانه ورا روبین در شیلی با پروژه پرچمدار خود، یعنی «بررسی میراث فضا و زمان (LSST)»، این منطقه تاریک را روشن خواهد کرد. دیگر رصدخانههای نسل جدید مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نیز به شفافسازی این کمربند کمک خواهند کرد.
رنو مالهوترا از دانشگاه آریزونا اظهار میدارد که مشاهدات پیشین پراکنده بوده و فضای زیادی برای کشف اجرام از دست رفته باقی گذاشته است. او معتقد است که «روبین شکافهای دانش ما را در مورد محتویات منظومه شمسی پر خواهد کرد.» این اکتشافات جدید میتوانند پاسخگوی این پرسشها باشند که آیا سیارات جدیدی پنهان شدهاند، مرزهای این منطقه چقدر گسترده است و آیا آثاری از برخورد فاجعهبار سیارات در این مجموعه عمدتاً دستنخورده باقی مانده است یا خیر.
- کمربند کویپر گورستانی از اجزای سیارهای است که در زمان تولد آشفته منظومه شمسی حدود ۴.۶ میلیارد سال پیش پراکنده شدهاند و شواهدی از شکلگیری سیارات را در خود حفظ کردهاند.
- ساختارهای عجیبی مانند یک «هسته» (kernel) شامل اجرام «کلاسیک سرد» در فاصله ۴۴ واحد نجومی (AU) مشاهده شده است که فرضیه مطرح میکند این ساختار توسط مهاجرت سیاره نپتون به بیرون شکل گرفته است (سناریوی «نپتون جهنده»).
- امیر سراج از پرینستون و همکارانش با الگوریتم جدیدی، علاوه بر تأیید هسته اصلی، یک «هسته داخلی» احتمالی در حدود ۴۳ AU کشف کردهاند که نیاز به تحقیقات بیشتر دارد و میتواند سرنخی دیگر از مهاجرت نپتون باشد.
- اخترشناسان در حال جستجوی سیارات ناشناختهای مانند «سیاره نهم» فرضی هستند که ممکن است ناشی از ناهنجاریهای مداری در کمربند باشد، یا سیارهای به اندازه عطاردَن یا مریخ به نام «سیاره Y» در فاصلهای نزدیکتر.
- لبه کویپر (Kuiper cliff) که نشاندهنده پایان ناگهانی کمربند در حدود ۵۰ AU است، یک ویژگی گیجکننده است؛ زیرا بسیاری از منظومههای ستارهای دیگر کمربندهای باقیمانده بسیار بزرگتری دارند.
وس فریزر، اخترشناس کانادایی، اشاره میکند: «فکر میکنم سیاره نهم ممکن است یک گلوله قیر بسیار تاریک باشد که ما نمیتوانیم آن را ببینیم و به همین دلیل کشف نشده است.»
مالهوترا میگوید: «پرسش بزرگ این است که چه چیزی آن بیرون است؟ چه چیزی را از دست دادهایم؟»
با پیشرفت مشاهدات، چه سیارات پنهان کشف شوند و چه نیابند، اطلاعات مدلهای ما در مورد کارایی فرآیند سیارهزایی بهطور چشمگیری پیشرفت خواهد کرد. این منطقه با سوابق بینقش خود از اوایل منظومه شمسی، اسرار گذشتههای دور را حفظ کرده و منتظر کشف اسرار ناگشودنی است.
