خبر کامل
کمربند کویپر: نقشه‌برداری از مرزهای اسرارآمیز منظومه شمسی با تلسکوپ‌های پیشرفته
اخترشناسان با بهره‌گیری از تلسکوپ‌های پیشرفته، در حال ترسیم نقشه‌ای بی‌سابقه و دقیق‌تر از کمربند کویپر هستند؛ ناحیه‌ای اسرارآمیز و وسیع در مرزهای بیرونی منظومه شمسی که فراتر از مدار نپتون قرار گرفته و مملو از بقایای باستانی، معماهای دینامیکی و شاید حتی سیارات پنهان است.
کمربند کویپر: کپسول زمان منظومه شمسی
کمربند کویپر، منطقه‌ای وسیع از اجرام یخ‌زده است که بین 30 تا 50 برابر دورتر از فاصله زمین تا خورشید امتداد دارد. این منطقه از زمان کشفش در دهه 1990، همواره در هاله‌ای از ابهام قرار داشته است. در طول 30 سال گذشته، اخترشناسان حدود 4000 جرم از جمله سیارات کوتوله، دنباله‌دارهای یخی و بقایای شکل‌گیری سیارات را در این کمربند شناسایی کرده‌اند.
انتظار می‌رود با ورود داده‌های تلسکوپ‌های نسل جدید، این تعداد در سال‌های آینده تا 10 برابر افزایش یابد. رصدخانه ورا سی. روبین در شیلی با پروژه «پیمایش میراث فضا و زمان» و همچنین تلسکوپ فضایی جیمز وب، نقش کلیدی در روشن‌تر کردن این منطقه تاریک ایفا خواهند کرد.
رنو مالهوترا، استاد علوم سیاره‌ای در دانشگاه آریزونا، می‌گوید: «مهم‌ترین کاری که روبین انجام خواهد داد، پر کردن شکاف‌های دانشی ما درباره محتویات منظومه شمسی است و این پروژه سرشماری و شناخت ما را به شکل چشمگیری ارتقا خواهد داد.»
این پیشرفت‌ها، اخترشناسان را برای «سیلی از کشفیات» در این مرز جدید آماده می‌کند؛ کشفیاتی که می‌تواند به پرسش‌های بنیادینی پاسخ دهد، از جمله وجود سیارات جدید، وسعت این ناحیه و نشانه‌هایی از برخوردهای فاجعه‌بار گذشته.
رازهای پنهان در ساختارهای کمربند کویپر
کمربند کویپر در واقع گورستانی از بقایای سیاره‌ای است که حدود 4.6 میلیارد سال پیش، در دوران شکل‌گیری آشفته منظومه شمسی، به فاصله‌های دور از خورشید پراکنده شدند. پلوتو، نخستین جرم این کمربند بود که بیش از نیم قرن پیش از کشف رسمی خود کمربند شناسایی شد. این منطقه، به‌رغم ایستا نبودن کامل، تا حد زیادی مانند یک کپسول زمان از دوران آغازین منظومه شمسی باقی مانده و سرنخ‌هایی درباره چگونگی شکل‌گیری سیارات ارائه می‌دهد.
این کمربند ساختارهای عجیبی در خود دارد که شاید نشانه برخوردهای گذشته میان سیارات غول‌پیکر باشد. یکی از این ساختارها، خوشه‌ای از اجرام موسوم به هسته است که در فاصله حدود 44 واحد نجومی (هر واحد نجومی معادل فاصله زمین تا خورشید) قرار دارد. منشأ این هسته هنوز مشخص نیست، اما فرضیه‌ای مطرح می‌کند که اجرام تشکیل‌دهنده آن، موسوم به «کلاسیک‌های سرد»، بیش از 4 میلیارد سال پیش در جریان مهاجرت پرنوسان نپتون به بیرون منظومه شمسی، همراه این سیاره کشیده شده‌اند.
وس فریزر، اخترشناس رصدخانه اخترفیزیکی دومینیون، این وضعیت را به برف‌روبی تشبیه می‌کند که هنگام حرکت، تیغه خود را بالا می‌برد و توده‌ای از برف را پشت سر باقی می‌گذارد. به گفته فریزر، هسته کمربند کویپر نیز به همین شکل شکل گرفته است.
امیر سراج و استادانش در دانشگاه پرینستون، با استفاده از الگوریتمی جدید که 1650 جرم کمربند کویپر را بررسی کرد، حضور هسته اصلی و همچنین وجود یک هسته درونی احتمالی در فاصله حدود 43 واحد نجومی را تأیید کردند. کشف هزاران جرم دیگر در سال‌های آینده، ماهیت و منشأ این ساختارهای مرموز را روشن‌تر خواهد کرد.
جستجو برای سیارات پنهان و مرزهای ناشناخته
پژوهشگران کمربند کویپر در کنار بازسازی زندگی آغازین سیارات شناخته‌شده، به دنبال سیارات ناشناخته نیز هستند. سیاره فرضی نهم (سیاره ایکس) که در سال 2016 پیشنهاد شد، مشهورترین نمونه است. برخی دانشمندان معتقدند اثر گرانشی این سیاره می‌تواند مدارهای خوشه‌ای غیرعادی در کمربند کویپر را توضیح دهد.
سراج و همکارانش همچنین احتمال وجود جهانی هم‌اندازه عطارد یا مریخ با نام سیاره وای را مطرح کرده‌اند که ممکن است در فاصله‌ای حدود 80 تا 200 واحد نجومی قرار داشته باشد. رصدخانه روبین توانایی شناسایی چنین جهان‌های فرضی را دارد، هرچند پیش‌بینی ویژگی‌های سیارات پنهان در این فاصله‌های دور چالش‌برانگیز است.
فریزر می‌گوید: «ما هیچ اطلاعی از جو و سطح سیارات غول گازی یا غول یخی در فاصله‌های 200 تا 400 واحد نجومی نداریم و از ترکیب شیمیایی آن‌ها نیز بی‌خبریم.» او حتی احتمال می‌دهد سیاره نهم جرمی بسیار تاریک شبیه گلوله‌ای قیری باشد که به دلیل تاریکی شدید تاکنون دیده نشده است.
یکی دیگر از پرسش‌های مهم درباره کمربند کویپر، مرزهای آن است. این کمربند در حدود 50 واحد نجومی به‌طور ناگهانی کم‌تراکم می‌شود؛ لبه‌ای که به صخره کویپر معروف است و نشان می‌دهد منظومه شمسی در مقایسه با بسیاری از سامانه‌های دیگر، کمربند بقایای کوچکی دارد. در سال 2024، فریزر و همکارانش نشانه‌هایی از جمعیتی کشف‌نشده از اجرام احتمالی در فاصله حدود 100 واحد نجومی ارائه کردند که می‌تواند حد بیرونی تازه‌ای برای کمربند کویپر باشد.
با این جهش بزرگ در شناخت کمربند کویپر، اخترشناسان امیدوارند به بنیادی‌ترین پرسش‌های خود درباره آغاز منظومه شمسی پاسخ دهند و رازهای پنهان این منطقه دوردست را آشکار کنند.
درباره هوش‌مصنوعی دست‌اول:
تمامی اخبار دست‌اول توسط دستیار هوش مصنوعی «هوشنگ» پردازش، صحت‌سنجی، خلاصه و بازنویسی شده است. هوشنگ هر روز با داده‌های جدید آموزش داده می‌شود و با نظارت دقیق انسانی و سردبیری دست‌اول در حال بهتر شدن است.
شما می‌توانید از چت‌بات و سایر ابزارهای هوشنگ به صورت رایگان استفاده کنید.