ما هو حزام الكويكبات ؟

حزام الكويكبات هو مصطلح يُطلَق على قرص محيطي يُعتبَر جزءًا من النظام الشمسي ، كما يُطلَق عليه أيضا مسميات أخرى كالحزام الرئيسي أو حزام الكويكبات الرئيسي، للتفرقة بين كويكباته وبين غيرها المتواجدة في المجموعة الشمسية ، من ضمنها كويكبات طروادة.

لقد شكل حزام الكويكبات أحجية للعلماء لعقود، منذ أن قام يوهانز كبلر بالتلميح في كتابه (Mysterium Cosmographicum) عام 1596 بأن هناك كوكبًا بين المريخ والمشتري. كما يعود الفضل للفلكي جوسيبي بيادسي لمراقبة أول كويكب في الحزام الذي أطلق عليه فيما بعد اسم سيرس (Ceres)، وذلك في الأول من يناير عام 1801.

لاحقًا وبعد 15 شهرًا قام فلكي يدعى هنريش أولبرز بمراقبة جسم آخر في نفس المنطقة أُطلِق عليه اسم “بالاس”. إن تسمية الكويكبات بذلك الاسم عائدة للتسمية اليونانية والتي تعني “شبيه النجم”. وقد أطلقه وليام هرشل عام 1802. وفي 16 يوليو 1972 كانت بايونير 10 (Pioneer 10) أول مركبة فضاء تصل إليه، وتقوم باستكشافه، ومن حينها قامت 12 مركبة فضائية أخرى بزيارة المنطقة لتجميع معلومات مفيدة عنه.

حزام الكويكبات: التعريف

معظم الكويكبات التي تدور في النظام الشمسي تتجمع في منطقة وراء المريخ ، سويًا يُكوّنون ما يعرف بحزام الكويكبات، بينما تدور كويكبات أخرى بالقرب من فضاء الأرض، في حين أن البعض الآخر ينتقل أو يُنقَل بواسطة الجاذبية إلى النظام الخارجي. ويتراوح عرضها بين عدة أقدام إلى بضعة مئات من الأميال.

حزام الكويكبات النظام الشمسي المجموعة الشمسية

ويتكون حزام الكويكبات من كويكبات ذات أقطار تصل إلى نصف ميل، وأكبرهم هو سيرس إذ يصل قطره إلى حوالي 945 ميل، يليه فيستا الذي يبلغ قطره 326 ميل. ويصنف سيرس على أنه كوكب قزم في المنطقة ما قبل مدار نبتون.

كما يشكّل الكويكبان بالإضافة إلى بالاس وهايجي حوالي نصف كتلة الحزام، فعندما تُجمَع كتل الكويكبات يلاحظ أنها أقل من نصف كتلة القمر. يقع حوالي ثلث الكويكبات تحت نفس التصنيف إذ أنها تظهر خصائص طيفية متشابهة، ومن تلك الكويكبات التي تقع في ذلك التصنيف: إيوس، فلورا وكذلك تاميس.

أين يتواجد حزام الكويكبات ؟

من الأسئلة المتكررة، تلك التي تدور حول تحديد موقع حزام الكويكبات، بين أي كوكبين يقع؟ يقع الحزام بين كوكبي المريخ والمشتري، ويمكن تقسيمه لحزام خارجي وآخر داخلي. فالكويكبات التي تدور بالقرب من المريخ هي ما يُكوّن الحزام الداخلي، والأخرى التي تدور بالقرب من المشتري هي ما يُكوّن الحزام الخارجي.

كيف تكون حزام الكويكبات ؟

اعتقد العلماء لفترة إنه بقايا كوكب شغل منطقة ما بين المريخ والمشتري، لكنها فرضية مرفوضة لأسباب عدة الآن؛ فكمية الطاقة اللازمة لتحطيم كوكب تبلغ كتلته حوالي 4% من كتلة القمر لا تمنح الشرح الكافي. كما أن المركبات الكيميائية المتواجدة بالكويكبات تقترح أنها لم تكن كوكبًا واحدًا قط.

حزام الكويكبات النظام الشمسي المجموعة الشمسية

والنظرية المقبولة الآن هي أنها لم تكن أبدًا كوكبا واحدا، لكنه أثناء تكون المجموعة الشمسية فإن الصخور والأتربة تجمعت بفعل الجاذبية مكونة الكواكب في وقت لاحق، فتجمعت بالقرب من الشمس مكونةً عطارد، واستمرت بالدوران محدثة بينها تصادمات بين الحين والآخر، ففي المناطق التي تميزت بسرعات متوسطة أعلى حدث بها تصادمات أكثر مكونة بذلك أشباه الكواكب، كما كانت الكويكبات منصهرة إلى درجة ما في بدايات النظام الشمسي.

وهكذا فإن العناصر التي تواجدت فيها كليًا أو جزئيًا ظلت معتمدة على الكتلة، كما خضعت الكويكبات لتطورات مبهرة منذ تكوينها حتى اصطدامها بالمذنبات المايكروية، وكذلك انصهار السطح بواسطة التصادمات.

مم تتكون الكويكبات ؟

يتكون عدد كبير من الكويكبات من الصخور، وبعضهم من المعدن كالحديد والنيكل، والبعض الآخر يتكون من مزيج من العنصرين الأخيرين، وكذلك من عنصر غني بالكربون. الكويكبات البعيدة قد تحتوي على تنوع أكبر من العناصر وكذلك الجليد. ولدى الحزام ثلاث مجموعات كبرى:

  • كويكبات كربونية، وهي غنية بالكربون وتصل إلى ما يزيد عن 75 ٪؜ من الكويكبات المرئية، وتنتشر هذه الفئة في الحزام الخارجي.
  • النوع إس من الكويكبات، ويتميز ذلك النوع بأنه غني بالسليكا، ويتواجد نحو الجزء الداخلي منه، ولا تمتلك كويكبات ذلك النوع كميات ملحوظة من المعادن الغنية بالكربون، ما يرجح إنها قد تخلصت منها مع الوقت.
  • كويكبات النوع إم ويقع حوالي 10 ٪؜ من الحزام في ذلك التصنيف، وتتكون من الحديد والنيكل وكذلك السليكون أيضًا.
  • كما يوجد النوع في وهو نوع نادر مصنوع من العناصر البازلتية.

وعلى عكس الصور الشائعة فإن الفضاء يتخلل مساحة كبيرة من المنطقة التي يشغلها حزام الكويكبات، فهو يشغل مساحة كبيرة من الفضاء، وتم التعرف على مئات الآلاف من الكويكبات في حين إنه يقدر عددها بالملايين.

كم يبعد حزام الكويكبات عن الشمس؟

يبعد حزام الكويكبات عن الشمس مسافة تتراوح بين 2.2 إلى 3.2 وحدة فلكية. التجمع الرئيسي للحزام يمكن أن يقسّم إلى ثلاث مناطق طبقًا لفراغات كيركوود (Kirkwood)، وسميت بهذا الاسم نسبةً لدانيال كيركوود الذي قام بتفسير تواجد تلك الفراغات لأول مرة عام 1886.

وتقع المنطقة الأولى بين 2.06 إلى 2.5 وحدة فلكية، وتمتد الثانية من حافة المنطقة الأولى إلى 2.86 وحدة فلكية، في حين إن المنطقة الثالثة تمتد إلى حوالي 3.28 وحدة فلكية بعيدًا عن الشمس. وتعتمد درجة حرارة الحزام على مدى بعده عن الشمس، فالمناطق القريبة تصل درجة حرارتها إلى -73 في حين إن البعيدة منه تصل إلى -108 درجة سيليزية.

اقرأ أيضًا:

المصدر

ترجمة: عبدالرحمن مكاوي
تدقيق: رزوق النجار