كمربند کوییپر چیست؟

حمیده احمدیان راد

کمربند کوییپر منطقه ای فراتر از نپتون و پلوتون است. در این منطقه دست کم 70000 شیء یخی کوچک با سرعت کم می گردند. اشیای این کمربند شاید شش تا 30 مایل (ده تا 50 کیلومتر) قطر داشته باشند. این کمربند از 30 AU تا بیش از 50 AU از خورشید فاصله دارد. (AU مخفف Astronomical Unit به معنی واحد ستاره شناسی است. واحد ستاره شناسی فاصله متوسط بین زمین و خورشید است. این فاصله حدود 150 میلیون کیلومتر یا 93 میلیون مایل است.)

در کمربند کوییپر، مرحله ساخت سیاره متوقف شده و فقط بقایایی از دیسک فشرده اولیه منظومه شمسی در 4.5 میلیارد سال قبل باقی مانده اند.

ستاره های دنباله داری که از نزدیکی خورشید عبور می کنند، از دو گروه ستاره دنباله دار منشأ می گیرند. یکی از کمربندی به شکل دیسک که کمربند کوییپر نام دارد و شامل ستاره های دنباله داری است که در مدتی کمتر از 200 سال به دور خورشید می گردند. کمربند کوییپر فراتر از مدار پلوتون قرار دارد. گروه دیگر از ابر اورت می آیند که بسیار دورتر از مدار پلوتون است و ستاره های دنباله داری که مدت طولانی تری طول می کشد تا مدارشان را کامل کنند را شامل می شود

کمربند کوییپر چگونه کشف شد؟

در سال 1950 ستاره شناس آلمانی “جان اورت” این نظر را مطرح کرد که شهاب سنگ های مشخصی از یک پوسته جوی پهناور واقع در نزدیکی لبه خارجی منظومه شمسی می آیند که پر از اجسام یخی است. این منطقه عظیم و پر ازدحام از اشیاء حالا ابر اورت نامیده می شود. عرض ابر اورت از فاصله 100 واحد نجومی از زمین شروع شده و تا یک صد هزار واحد نجومی ادامه دارد.

ابر اورت حاوی میلیاردها جسم یخی است. عبور اتفاقی ستارگان ممکن است آرامش یکی از این اجسام را برهم بزند. این باعث می شود این جسم به صورت ستاره دنباله داری با دوره گردش مداری طولانی به منظومه شمسی داخلی تر بیاید. ستاره های دنباله داری با دوره گردش طولانی، مدارهای خیلی بزرگی دارند و فقط یک بار در منظومه شمسی دیده می شوند.

ستاره های دنباله داری با دوره مداری کوتاه نیز وجود دارند که در امتداد صفحه ای که بیشتر سیاره ها در آن می گردند سفر می کنند. ستاره های دنباله دار با دوره مداری کوتاه در زمانی کمتر از 200 سال دور خورشید می گردند. ستاره های دنباله دار با دور کوتاه مداری مثل ستاره دنباله دار هالی از منطقه ای فراتر از نپتون می آیند که کمربند کوییپر نام دارد.

این کمربند به نام “جرارد کوییپر” که وجود چنین کمربندی را در سال 1951 پیش بینی کرده بود، نام گذاری شده است. کمربند کوییپر در فاصله 50 واحد ستاره شناسی از خورشید گسترده شده و حاوی هزاران جسم یخی کوچک است.

در سال 1992 دانشمندان برای اولین بار یک شیء کمربند کوییپر را مشاهده کردند. تا همین اواخر همه اشیایی که در کمربند کوییپر مشاهده می شدند کوچک تر از پلوتون بودند. ولی در سال 2005 یک جسم به بزرگی پلوتون و یا احتمالاً بزرگ تر از آن کشف شد. سطح این جسم مثل پلوتون از یخ متان پوشیده شده. همان سال دانشمندان کشف کردند که این جسم ماه هم دارد که به نظر می رسد از یخ آب درست شده. همین کشف باعث شد دانشمندان درباره سیاره بودن پلوتون شک کنند و احتمال بدهند که پلوتون هم یکی از اشیای کمربند کوییپر است.