تاريخ الفلك/حزام كايبر

حزام كايبر (Kuiper Belt) هو عبارة عن مجموعة من الأجسام المتجمدة التي تمتد من خلف مدار كوكب نبتون إلى ما وراء كوكب بلوتو القزم، ومحيطات هذه الأجسام تجعل الحزام يبدو كقرص، والأجسام الصغيرة تبدو كمذنبات. أمكن اكتشاف نحو 1,000 جسم بالحزام حن عام 2010، ويتوقع الفلكيون وجود 100 ألف جسم بالحزام ذات قطر أكبر من 50 كم، علاوة على بلايين المذنبات التي تدور هناك. وقد قُدِّرَت كتلة الحزام بعشر كتلة الأرض، والحزام يتكون من حزام داخلي تدور داخله بانتظامٍ الأجسام الجليدية على بعد 35 إلى 55 وحدة فلكية من الشمس، وبه حزام ثانٍ أجسامه مبعثرة على بعد 100 وحدة فلكية. وأكبر هذه الأجسام المعروفة بالحزام قطرها 3,000 كم، وأطلق عليه الكوكب العاشر إيريس، ويدور حول الشمس مرة كل 560 سنة أرضية في مدار بيضاوي أشبه بمدار كوكب بلوتو، وأقصى بعدٍ له عن الشمس 97,5 وحدة فلكية، وسيصل إلى أقرب نفطة من الشمس عام 2257، على بعد 38 وحدة فلكية من الشمس، وفي مدار بلوتو، وسطحه مغطى بجليد الميثان. وحزام كايبر تكون مبكراً عندما نشأ النظام الشمسي، ويتوقع العلماء أن أجسام الحزام تتكون من جليد الماء والصخور وبعض المواد العضوية المعقدة، ولونها يتدرج من الرمادي إلى الأحمر، وأسطحها غامقة تماماً وتعكس من 3 إلى 25% من كمية الضوء الذي يقع عليها. ودرجة حرارة الحزام -220ْ مئوية، ولا تتعدى الصفر المطلق. والارتطامات في حزام كايبر أوجدت فوهات في أسطح الأجسام به وقلَّلت من كتلتها لتفتيتها، ولا سيما الأجسام الصغيرة، وبعض أجرام حزام كايبر لها أقمار، وقد اكتشفت بعضها بين عامي 2001 و2002، وحتى عام 2005 عرفت أقمار 20 جسماً به. ويقال أن 10 – 20 من هذه الأجسام لها أقمار تابعة.

خريطة للأجسام المعروفة في حزام كايبر حالياً، حيث تظهر هذه الأجسام باللون الأخضر، بينما تظهر أجسام القرص المبعثر باللون البرتقالي.

والجسم الكبير الثاني أطلق عليه سدنا (Sedna)، وقطره أكبر من نصف قطر بلوتو. وقد اكتشفه مؤخراً فريق من الباحثين في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا برئاسة الفلكي مايكل براون، عند حافة النظام الشمسي، وقد سمي "سدنا" (Sedna) نسبةً لإلهة البحر في بعض أساطير السكان الأصليين لأمريكا الشمالية. ويعتبر سدنا من أبعد الأجرام التي تم اكتشافها، وهو يتحرك في مدار مغلق حول الشمس. ويقع سدنا على بعد 13 بليون كيلومتر أو 86 وحدة فلكية عن الشمس، مقارنة بـ39.5 وحدة فلكية هي متوسط بعد بلوتو عن الشمس. وتدلُّ الأرصاد الأولية لحركة سدنا المدارية في نوفمبر 2003 بأن مداره قد يصل إلى بعد 135 بليون كيلومتر عن الشمس (نحو 900 وحدة فلكية)، أي أنه مدار إهليلجي للغاية. ويتميز سدنا بلون أكثر حمرة من بقية أجسام حزام كايبر التي رصدت حتى الآن، وتقدر درجة الحرارة السطحية لسدنا بنحو -240ْ تحت الصفر المئوي، أي أنه أبرد الأجرام المعروفة حتى الآن في النظام الشمسي نظراً لتعرضه للقئيل جداً من الأشعة الشمسية الساخنة، ولقلة الارتطامات التي تعرض لها في ذلك المكان المنعزل من النظام الشمسي.