حقوق الصورة: هابل
باستخدام تلسكوب هابل الفضائي ، اكتشف الفلكيون ثلاثة من أضعف وأجرام صغيرة شوهدت على الإطلاق في النظام الشمسي الخارجي. ما يثير الدهشة ، مع ذلك ، هو عدد قليل من كائنات كويبر التي اكتشفها الفريق. كانوا يتوقعون العثور على 60 كيلومترًا صغيرًا يصل طوله إلى 15 كيلومترًا في الحقل الذي قاموا بمسحه ، لكنهم ظهروا 3 فقط.
اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ثلاثة من أضعف وأصغر الأجسام المكتشفة خارج نبتون. كل شيء هو كتلة من الجليد والصخور؟ تقريبا حجم فيلادلفيا؟ تدور حول ما وراء نبتون وبلوتو ، حيث ربما تكون الأجسام الجليدية قد سكنت منذ تشكيل النظام الشمسي قبل 4.5 مليار سنة. إنهم يقيمون في منطقة على شكل حلقة تسمى حزام كويبر ، الذي يضم سربًا من الصخور الجليدية المتبقية من كتل البناء ، أو "الكواكب الصغيرة" ، من إنشاء النظام الشمسي.
تم الإعلان عن نتائج البحث من قبل مجموعة بقيادة الفلكي غاري بيرنشتاين من جامعة بنسلفانيا في اجتماع اليوم لشعبة علوم الكواكب في مونتيري ، كاليفورنيا.
المفاجأة الكبرى للدراسة هي أنه تم اكتشاف عدد قليل جدًا من أعضاء حزام كايبر. مع قرار هابل الرائع ، توقع برنشتاين وزملاؤه العثور على 60 عضوًا على الأقل من حزام كويبر بقطر يبلغ 10 أميال (15 كم)؟ ولكن تم اكتشاف ثلاثة فقط.
يقول برنشتاين: "اكتشاف عدد أقل من أجسام حزام كويبر أقل مما كان متوقعًا يجعل من الصعب فهم عدد المذنبات التي تظهر بالقرب من الأرض ، حيث يعتقد أن العديد من المذنبات نشأت في حزام كويبر". "هذه علامة على أنه ربما تحطمت كائنات صغيرة أصغر في الغبار من خلال الاصطدام مع بعضها البعض على مدى السنوات القليلة الماضية."
استخدم برنشتاين وزملاؤه هابل للبحث عن كواكب أصغر وأصغر بكثير مما يمكن رؤيته من التلسكوبات الأرضية. تم توجيه كاميرا Hubble المتقدمة للاستطلاعات إلى منطقة في كوكبة برج العذراء على مدى 15 يومًا في يناير وفبراير 2003. عمل بنك مكون من 10 أجهزة كمبيوتر على الأرض لمدة ستة أشهر في البحث عن البقع الخافتة في صور هابل.
أسفر البحث عن ثلاثة أجسام صغيرة ، سميت 2003 BF91 ، 2003 BG91 ، و 2003 BH91 ، والتي يتراوح حجمها من 15-28 ميلاً (25-45 كم) عبر. إنها أصغر الأشياء التي تم العثور عليها خارج نبتون. في مواقعها الحالية ، تكون هذه الأجسام الجليدية أكثر خفوتًا بمليار مرة (الحجم 29) من الأعتام الخافتة المرئية للعين المجردة. لكن الجسم الجليدي بهذا الحجم الذي يهرب من حزام كويبر للتجول بالقرب من الشمس يمكن أن يصبح مرئيًا من الأرض كمذنب حيث يبدأ الجسم المتجول في التبخر وتشكيل سحابة محيطة.
يبحث علماء الفلك عن حزام كويبر لأن المنطقة توفر نافذة على التاريخ المبكر لنظامنا الشمسي. تشكلت الكواكب قبل أكثر من 4 مليارات سنة من سحابة من الغاز والغبار التي أحاطت بشمس الرضيع. تلتصق أجزاء مجهرية من الجليد والغبار معًا لتشكيل كتل نمت من الحصى إلى الصخور إلى كواكب بحجم المدينة أو القارة. الكواكب والأقمار المعروفة هي نتيجة الاصطدامات بين الكواكب. في معظم النظام الشمسي ، تم امتصاص جميع الكواكب الصغيرة في كواكب أو طردها في الفضاء بين النجوم ، مما أدى إلى تدمير آثار الأيام الأولى من النظام الشمسي.
حوالي عام 1950 ، اقترح جيرارد كويبر وكينيث إيدجوورث أنه في المنطقة الواقعة خارج نبتون لا توجد كواكب قادرة على طرد بقايا الكواكب الصغيرة. قال الفلكيان يجب أن تكون هناك منطقة؟ تسمى الآن حزام كويبر؟ مليئة بأجسام جليدية صغيرة. على الرغم من سنوات عديدة من البحث ، لم يتم العثور على أول شيء من هذا القبيل حتى عام 1992. ومنذ ذلك الحين ، اكتشف الفلكيون ما يقرب من 1000 من التلسكوبات الأرضية. يعتقد معظم علماء الفلك الآن أن بلوتو ، الذي اكتشف في عام 1930 ، هو في الواقع عضو في حزام كويبر.
يستخدم علماء الفلك الآن حزام كويبر لمعرفة المزيد عن تاريخ النظام الشمسي ، مثلما يستخدم علماء الحفريات الأحافير لدراسة الحياة المبكرة. كل حدث أثر على النظام الشمسي الخارجي؟ مثل اضطرابات الجاذبية المحتملة من مرور النجوم أو الكواكب التي اختفت منذ فترة طويلة؟ مجمدة في خصائص أعضاء حزام كويبر التي يراها علماء الفلك اليوم.
إذا استطاع تلسكوب هابل البحث في السماء بأكملها ، فربما يجد نصف مليون كوكب. إذا تم جمعها في كوكب واحد ، فإن الكائن الناتج سيكون أكبر بضع مرات فقط من بلوتو. تعزز ملاحظات هابل الجديدة ، جنبًا إلى جنب مع أحدث عمليات مسح حزام كويبر الأرضية ، فكرة أن بلوتو نفسه وقمره تشارون هم أعضاء كبيرون في حزام كويبر. لماذا لم تشكل كواكب الحزام الكوكبي كوكبًا أكبر ، ولماذا يوجد عدد أقل من الكواكب الصغيرة أقل مما هو متوقع ، هي أسئلة سيتم الإجابة عليها من خلال المزيد من دراسات حزام كايبر. ستساعد هذه الدراسات علماء الفلك على فهم كيف تكونت الكواكب حول النجوم الأخرى أيضًا.
تم الإبلاغ عن نتائج هابل الجديدة من قبل برنشتاين وديفيد تريلينج (جامعة بنسلفانيا) ؛ رينو مالهوترا (جامعة أريزونا) ؛ لين ألين (جامعة كولومبيا البريطانية) ؛ مايكل براون (معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا) ؛ وماثيو هولمان (مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية). وقد تم تقديم النتائج إلى المجلة الفلكية للنشر ، ويتوفر تقرير أولي على الويب على http://arxiv.org/abs/astro-ph/0308467.
المصدر الأصلي: نشرة هابل الإخبارية
