ناسا آفاق جديدة المهمة التي واجهتها بلوتو في عام 2015 يركب الآن من خلال أعمق أعماق حزام كويبر، يواجه عاصفة ترابية كونية تشير إلى أنه قد يكون هناك المزيد مما يحدث في الأطراف الخارجية للكوكب النظام الشمسي مما نتصور.
يمتلئ الفضاء بالغبار المتكون من جزيئات صغيرة لا يتجاوز حجمها ميكرونات – جزء من المليون من المتر. معظم الغبار الموجود في نظامنا الشمسي هو بقايا من تشكل الكواكب، والذي كان حدثًا عنيفًا شهد اصطدام العديد من الأجسام ببعضها البعض. واليوم، ينضم أيضًا إلى هذا الغبار القديم غبار جديد يتناثر من أسطح الأرض الكويكبات و المذنبات من خلال تأثيرات النيازك الدقيقة. يؤدي محتوى الغبار، سواء الجديد أو القديم، إلى ظهور “ضوء البروج” الغامض. ويمتد الغبار إلى أبعد حدود النظام الشمسي. لا يزال علماء الفلك غير متأكدين تمامًا من تشكيل هذه الحدود النهائية.
متعلق ب: ناسا تمدد مهمة نيوهورايزنز حتى أواخر عام 2020
حزام كويبر (أو حزام كويبر-إدجورث، الذي سمي على اسم علماء الفلك جيرارد كويبر وكينيث إيدجوورث، اللذين اقترحا وجوده بشكل مستقل) بعيد جدًا، وسكانه الجليديون صغيرون جدًا وباهتون، لدرجة أنه لم يتم اكتشافه حتى عام 1992. تم اكتشاف أول جسم في حزام كويبر (KBO) خلف بلوتو. تم هذا الاكتشاف من قبل علماء الفلك في جامعة هاواي ديف جيويت وجين لو. ولكن منذ ذلك الحين، تم رصد الآلاف من أجسام حزام كويپر، وتمكن علماء الفلك مبدئياً من البدء في رسم خريطة للنظام الشمسي الخارجي.
يوجد خلف حزام كويبر القرص المبعثر، الذي يسكنه أجسام حزام كويبر التي تناثرت من حزام كويبر بسبب المد والجزر الجاذبي القادم من الكوكب الخارجي للنظام الشمسي. نبتون. تميل الأجسام الموجودة في القرص المبعثر إلى أن تكون لها مدارات إهليلجية عالية تميل بشدة إلى مستوى النظام الشمسي ويمكن أن تخرج إلى مئات الوحدات الفلكية من الشمس. الوحدة الفلكية الواحدة، أو الوحدة الفلكية، تساوي المسافة بين الأرض والشمس.
بعيدًا عن حزام كويبر والقرص المبعثر يوجد سحابة أورت، منطقة كروية واسعة من الأجسام المتجمدة تمتد على مسافة سنة ضوئية من الشمس. في حين أن بعدها يعني أن سحابة أورت لم يتم رصدها بشكل مباشر أبدًا، إلا أن العلماء يعرفون أنها موجودة لأنه يمكن إرجاع مدارات المذنبات طويلة الأمد إلى هناك.
ومع ذلك، فإن النتائج الجديدة التي توصلت إليها نيوهورايزنز تهدد الآن بقلب الكثير مما اعتقدنا أننا نعرفه عن النظام الشمسي الخارجي في البداية.
وقال عالم الفلك أليكس دونر من جامعة كولورادو: “تقوم نيوهورايزنز بأول قياسات مباشرة للغبار بين الكواكب بعيدًا عن نبتون وبلوتو، لذا فإن كل ملاحظة يمكن أن تؤدي إلى اكتشاف”. إفادة.
كان يُعتقد أن المسافة بين الحافة الخارجية لحزام كويبر والشمس تبلغ حوالي 50 وحدة فلكية (وحدة فلكية واحدة تساوي أيضًا 149.5 مليون كيلومتر، أو 93 مليون ميل). في 1 يناير 2019، واجهت نيو هورايزنز جسم حزام كويبر. اسم الشيئ أروكوثوالتي تقع على مسافة 44.5 وحدة فلكية من الشمس؛ واليوم، تقع نيوهورايزنز على مسافة 58.25 وحدة فلكية من الشمس، بعد أن تجاوزت علامة 50 AU في أبريل من عام 2021. على مدى السنوات الخمس الماضية، كان من المفترض أن تبحر نيو هورايزنز فوق حافة حزام كويبر. ومع ذلك، نظرًا لأن أجسام حزام كويپر تفصل بينها ملايين الأميال، فإن نيوهورايزنز لن تلاحظ بصريًا أنها تركتها وراءها. وبدلا من ذلك، ستكون العلامة عبارة عن انخفاض في مستويات الغبار بين الكواكب.
ومع ذلك، فإن عداد الغبار الطلابي (SDC) الخاص بالمركبة الفضائية، والذي سمي بهذا الاسم الفتاة الصغيرة التي إسمها بلوتو في عام 1930، لم يلاحظ هذا الانخفاض. في الواقع، هناك الكثير من الغبار أكثر من أي وقت مضى، مما يحير علماء الفلك.
يتم تثبيت SDC على الوجه الرئيسي للمركبة الفضائية نيو هورايزنز. ويتكون من 14 كاشفًا للأفلام البلاستيكية، يبلغ حجم كل منها 14.2 × 6.5 سم (5.6 × 2.6 بوصة) وسمكها 28 ميكرون فقط. يتم تعريض عشرات من أجهزة الكشف للفضاء، بينما يتم حماية الاثنين الآخرين حتى يتمكنوا من العمل ككاشفات مرجعية، وتسجيل أي أحداث لا تتعلق بتأثيرات الغبار للمساعدة في استبعاد النتائج الإيجابية الكاذبة. عندما يضرب جزيء غبار أحد أجهزة الكشف، يترك التأثير فجوة صغيرة في الغشاء البلاستيكي الذي يغير بمهارة طريقة توصيل أسطحها للكهرباء.
أحد الاحتمالات هو أن الغبار الزائد قد تم إنتاجه بالفعل بالقرب من الشمس وتم نفخه خارج حزام كويبر بفضل ضغط ضوء الشمس المؤثر على الجسيمات. ومع ذلك، اعتبر فريق دونر هذه النظرية غير محتملة. ويقولون إنه بدلاً من ذلك، يتم تفضيل احتمال أكثر إغراءً.
قد يكون هناك ببساطة ما هو أكثر في حزام كويبر مما أدركه علماء الفلك.
يشير الوجود المستمر للغبار إلى أن نيو هورايزونز لا تزال داخل حزام كويبر، وأن حزام كويبر أكثر اتساعًا بكثير مما يعرفه أي شخص، ويمتد عبر مليارات الأميال بعيدًا عن الشمس عما تقدره خرائطنا حاليًا.
لا يقتصر الأمر على أعداد الغبار التي تخبرنا بذلك. وقد استخدم علماء الفلك خوارزميات التعلم الآلي للبحث في الملاحظات التي أجراها تلسكوب سوبارو الذي يبلغ قطره 8.2 متر على مونا كيا في هاواي، وتلسكوب فيكتور إم. بلانكو الذي يبلغ طوله أربعة أمتار في مرصد سيرو تولولو للبلدان الأمريكية في تشيلي، للبحث عن المزيد من الأجسام الجليدية التي يمكن لنيو هورايزنز استكشافها. . لقد عثروا حتى الآن على 154 جسمًا في الاتجاه الذي تتجه إليه نيو هورايزونز، بما في ذلك حوالي 20 جسمًا ستصل المركبة الفضائية إلى مسافة بضعة ملايين من الأميال، وهي قريبة بما يكفي لإجراء بعض الملاحظات الأولية. ومع ذلك، يبدو أن بعض هذه الأجسام الـ 154 تقع خارج حزام كايبر، وليس على نوع المدار اللامركزي الذي يوحي بالقرص المبعثر، ولكن في مستوى دائرة البروج الذي يتقاسمه حزام كايبر أيضًا.
هل هم أعضاء في حزام كويبر الأوسع، أو ربما حزام ثانٍ؟
وقال دونر: “إن فكرة أننا ربما اكتشفنا حزام كايبر الممتد – مع مجموعة جديدة كاملة من الأجسام المتصادمة وإنتاج المزيد من الغبار – تقدم دليلاً آخر في حل ألغاز المناطق البعيدة في النظام الشمسي”.
قصص ذات الصلة:
– خلل في فوييجر 1 التابع لناسا جعل العلماء يشعرون بالحزن ولكنهم متفائلون: “فوييجر 2 لا تزال قوية”
– ما الذي يمكن أن يخبرنا به الجسم الكوني “أروكوث” عن تكوين نظامنا الشمسي؟
– هل يمكن أن يكون هناك كوكب “شبيه بالأرض” مختبئًا في الأطراف الخارجية لنظامنا الشمسي؟
نيو هورايزنز تبحر في مياه مجهولة. لقد مرت أربع مركبات فضائية فقط بهذا الطريق من قبل – بايونير 10 و11، و فوييجر 1 و فوييجر 2; لم يتم تجهيز أي منها بعداد غبار مثل نيو هورايزنز.
بينما كان الرواد غير نشطين منذ فترة طويلة ومع المركبة الفضائية فوييجر 1 بدأت تتعثرتمتلك نيوهورايزنز ما يكفي من الوقود والطاقة للبقاء على قيد الحياة حتى أربعينيات القرن الحالي، حيث يمكن أن تكون على بعد أكثر من 100 وحدة فلكية من الشمس. وبحلول الوقت الذي تتضاءل فيه قوته، فمن المحتمل أن يكون قد أعاد رسم خريطة النظام الشمسي الخارجي بالكامل.
تم نشر النتائج الجديدة من SDC في 1 فبراير في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.