Камарбанди Койпер дар астрономия
Камарбанди Койпер яке аз минтақаҳои ҷолибтарини Системаи Офтобӣ буда, ҳамчун анбори ашёи хурде, ки аз раванди ташаккули сайёраҳо боқӣ мондаанд, хизмат мекунад. Камарбанди Койпер, ки хеле дуртар аз мадори Нептун ҷойгир аст, дорои нишонаҳои муҳим дар бораи чӣ гуна таҳаввул ёфтани Системаи Офтобӣ дар тӯли 4,6 миллиард соли охир мебошад. Гарчанде ки аксар вақт онро минтақаи холӣ ва торик меҳисобанд, он дар асл динамикӣ аст: зери таъсири қувваи ҷозибаи сайёраҳои азим, ки дар он ҳазорҳо ҷисмҳои яхбаста зиндагӣ мекунанд ва макони якчанд кометаҳои кӯтоҳмуддат мебошанд, ки гоҳ-гоҳ аз наздикии Офтоб мегузаранд.
Таъриф ва ҷойгиршавии камарбанди Куйпер
Ба таври оддӣ, камарбанди Койпер як ҳалқа ё "камарбанди" ғафси дискшакл аст, ки Офтобро дар масофаи тақрибан аз 30 то 50 воҳиди астрономӣ (AU) иҳота мекунад. Як AU масофаи миёнаи байни Замин ва Офтоб аст, ки тақрибан 150 миллион километр аст. Ин маънои онро дорад, ки камарбанди Койпер тақрибан аз масофаи мадори Нептун (тақрибан 30 AU) оғоз ёфта, то тақрибан 50 AU тӯл мекашад, гарчанде ки баъзе аз объектҳои марбут ба онро ҳатто дуртар пайдо кардан мумкин аст.
Ин минтақа аксар вақт бо камарбанди астероид байни Миррих ва Муштарӣ муқоиса карда мешавад, аммо ин ду ба таври назаррас фарқ мекунанд: камарбанди астероид асосан сангӣ ва металлӣ аст, дар ҳоле ки камарбанди Койпер аз яхҳо, ба монанди яхи обӣ, метан, аммиак ва дигар моддаҳои бухоршаванда, бой аст, ки аз сабаби ҳарорати хеле паст дар Системаи Офтобӣ ҷойгиранд.
Таърихи кашф ва рушди мафҳумҳо
"Камарбанди Куйпер" ба номи астроном Ҷерард Куйпер номгузорӣ шудааст, ки дар миёнаҳои асри 20 имконияти мавҷудияти шумораи ашёи хурдро берун аз Нептун баррасӣ карда буд. Бо вуҷуди ин, идеяи "обанбор"-и ашёи транснептунӣ аз ҷониби якчанд астрономҳои дигар низ пешниҳод шудааст. Ҷолиб он аст, ки худи Куйпер пешниҳод кард, ки ин минтақа шояд он қадар зич набошад, зеро таъсири ҷозибаи сайёраҳои азим қисми зиёди маводро пароканда мекунад.
Мушоҳидаҳои нави муосир воқеан ин мафҳумро тақвият доданд. Дар соли 1992, астрономҳо Дэвид Ҷевитт ва Ҷейн Лу аввалин объекти транс-Нептуниро, ки ба таври васеъ эътироф шудааст, 1992 QB1, кашф карданд. Ин кашфиёт як нуқтаи гардиши бузург буд: аз он вақт инҷониб, садҳо то ҳазорҳо объектҳои камарбанди Койпер муайян карда шудаанд ва шумораи воқеии онҳо аз он чизе, ки телескопҳои кунунӣ дида метавонанд, хеле зиёдтар аст.
Таркиб ва намудҳои объектҳо дар камарбанди Койпер
Объектҳои камарбанди Койпер (KBO) аксар вақт ҳамчун Объектҳои камарбанди Койпер (KBO) номида мешаванд. Андозаи онҳо аз пораҳои хурди диаметри чанд километр то объектҳои калон бо садҳо то ҳазорҳо километр фарқ мекунад. Таркиби онҳо одатан омехтаи ях ва маводи сангӣ аст. Бисёре аз KBO-ҳо сатҳҳои сурх доранд, ки аз сабаби пайвастагиҳои мураккаби органикӣ (толинҳо), ки ҳангоми тағир додани молекулаҳо аз ҷониби радиатсияи офтобӣ ва нурҳои кайҳонӣ дар сатҳи яхӣ ба вуҷуд меоянд, ба вуҷуд меоянд.
Баъзе аз категорияҳои муҳим дар аҳолии камарбанди Куйпер инҳоянд:
1. Камарбанди классикии Койпер (KBO)
Объектҳое, ки мадорҳои нисбатан "ором" доранд, аз резонансҳои мадори бо Нептун камтар таъсир мегиранд. Ғайр аз ин, як зергурӯҳи "классикии хунук" бо майлҳои хурди мадори мавҷуд аст, ки бештар "беолоиш" ҳисобида мешаванд ва аз замони аввали ташаккули Системаи Офтобӣ каме халалдор шудаанд.
2. Объектҳои резонансӣ
Ҷисмҳое, ки дар резонанси ҷозиба бо Нептун қарор гирифтаанд. Мисоли машҳуртарин Плутон аст, ки дар резонанси 3:2 қарор дорад, яъне Плутон дар ҳар се маротибае, ки Нептун медавад, дар атрофи Офтоб ду маротиба давр мезанад.
3. Объектҳои диски пароканда
Ин популятсия дорои мадорҳои эллиптикӣ ва аксар вақт майлдошта мебошад, ки гумон меравад натиҷаи "зарбаи" ҷозибаи Нептун дар гузашта бошад ва пули динамикиро байни камарбанди Койпер ва минтақаҳои дуртар ифода мекунад.
4. Кентавр
Ҷисмҳое, ки мадорҳои онҳо дар байни мадорҳои сайёраҳои бузург ҷойгиранд, эҳтимолан дар камарбанди Койпер пайдо шудаанд ва дар ҳоли ҳаракат ба системаи дохилии Офтоб ҳастанд. Баъзе Кентаврҳо метавонанд ба кометаҳо табдил ёбанд.
Плутон ва таърифи тағйирёбандаи сайёра
Камарбанди Койпер инчунин дар таърихи астрономияи муосир, бахусус дар робита бо мақоми Плутон, нақши муҳим дорад. Плутон соли 1930 кашф карда шуд ва даҳсолаҳо сайёраи нӯҳум ҳисобида мешуд. Аммо, бо кашф шудани дигар ашёи монанд ба Плутон, астрономҳо ба шубҳа афтоданд, ки оё Плутон воқеан беназир аст. Соли 2006 Иттиҳоди Байналмилалии Астрономӣ (IAU) таърифи наверо барои сайёра қабул кард. Плутон ба меъёрҳои "тоза кардани маҳаллаи мадори худ" аз дигар ашё ҷавобгӯ набуд ва аз ин рӯ, ҳамчун сайёраи пакана тасниф карда шуд.
Ғайр аз Плутон, якчанд сайёраҳои дигари пакана, ки бо камарбанди Койпер алоқаманданд, Хаумеа ва Макемаке мебошанд. Дигар объектҳои калон, ба монанди Эрис, аксар вақт бо минтақаи диски пароканда алоқаманданд, аммо то ҳол транс-Нептунӣ ҳисобида мешаванд. Ин баҳс нишон медиҳад, ки камарбанди Койпер на танҳо "канори" Системаи Офтобӣ, балки минтақаест, ки инсониятро маҷбур мекунад, ки тарзи тасниф кардани ҷаҳони берун аз заминро аз нав дида барояд.
Нақши камарбанди Койпер дар эволютсияи системаи офтобӣ
Аз нигоҳи илмӣ, камарбанди Койпер ҳамчун бойгонии кайҳонӣ хизмат мекунад. Бисёре аз KBO-ҳо маводи боқимонда аз дискҳои протопланетарӣ мебошанд, ки ҳеҷ гоҳ сайёраҳои калонро аз сабаби кашиши Нептун ва миқдори маҳдуди модда ташкил накардаанд. Бо омӯзиши таркиби кимиёвӣ, ранг ва мадори KBO-ҳо, олимон метавонанд шароити аввали Системаи Офтобро барқарор кунанд.
Моделҳои эволютсионӣ ба монанди Модели Нитса (талаффузаш "Нис") нишон медиҳанд, ки сайёраҳои азим эҳтимолан дар марҳилаҳои аввали худ муҳоҷират кардаанд. Ин муҳоҷират популятсияи ашёи хурдро халалдор кард, баъзеҳоро ба резонансҳо ҷалб кард ва дигаронро ба диски пароканда пароканда кард. Дар ин замина, камарбанди Койпер далели динамикии он аст, ки Системаи Офтобӣ фавран ба конфигуратсияи кунунии худ шакл нагирифтааст, балки дар миллионҳо соли аввали худ тағйироти амиқро аз сар гузаронидааст.
Манбаъҳои кометаи давраи кӯтоҳ
Камарбанди Койпер инчунин манбаи асосии бисёр кометаҳои кӯтоҳмуддат, онҳое, ки дар атрофи Офтоб бо давраҳои камтар аз 200 сол давр мезананд, ҳисобида мешавад. Қувваи ҷозибаи Нептун, таъсири мутақобилаи байни объектҳо ё дигар тағйироти хурд метавонанд мадори KBO-ро тағйир диҳанд ва онро ба минтақаи сайёраҳои дохилӣ тела диҳанд. Ҳангоми наздик шудан ба Офтоб, яхи сатҳи он зери об мешавад ва кома ва думи зебои кометаро ташкил медиҳад.
Ин падида ин ақидаро тақвият медиҳад, ки ашёи хурд дар канори Системаи Офтобӣ ба минтақаҳои дохилӣ, ҳатто дар Замин, таъсири назаррас мерасонанд. Дар тӯли таърихи тӯлонии Системаи Офтобӣ, ситораҳои думдор ва астероидҳо об ва молекулаҳои органикиро интиқол медоданд, ки шояд дар пайдоиши ҳаёт нақш дошта бошанд, гарчанде ки механизмҳои ин таъсири мутақобила мавзӯи таҳқиқот боқӣ мемонанд.
Омӯзиши камарбанди Койпер: Миссияи Уфуқҳои Нав
Машҳуртарин миссия барои боздид аз камарбанди Койпер киштии "Ню Уфуқҳо"-и NASA мебошад. Он моҳи июли соли 2015 аз паҳлӯи Плутон парвоз кард ва тасвирҳо ва маълумотеро баргардонд, ки фаҳмиши моро тағйир доданд: Плутон кӯҳҳои яхӣ, даштҳои нитрогенӣ ва атмосфераи мураккаб ва тунук дорад. Сипас, "Ню Уфуқҳо" сафари худро идома доданд ва дар аввали соли 2019 аз як объекти камарбанди Койпер бо номи Аррокот (2014 MU69) дидан карданд. Маълум шуд, ки Аррокот як объекти "дуқисма" аст, ки оҳиста-оҳиста якҷоя мешуд ва далелҳоеро пешниҳод мекард, ки сайёраҳои сайёра метавонанд тавассути афзоиши нарм, на ҳамеша тавассути бархӯрдҳои азим ва харобиовар ба вуҷуд оянд.
Маълумоти New Horizons нишон медиҳад, ки камарбанди Койпер як озмоишгоҳи табиӣ барои омӯзиши ташаккули сайёраҳо, сохтори сатҳии ҷисмҳои яхбаста ва таърихи бархӯрди Системаи Офтобӣ мебошад.
Мушкилоти мушоҳида ва тадқиқоти оянда
Мушоҳидаи камарбанди Койпер аз сабаби масофаҳои дур ва ашёи хурду заиф душвор аст. Ситорашиносон барои пайгирии ин нуқтаҳои сустҳаракати рӯшноӣ ба телескопҳои калони заминӣ ва кайҳонӣ, тадқиқоти такрории осмонӣ ва усулҳои мураккаби коркарди тасвир такя мекунанд. Дар оянда, интизор меравад, ки наслҳои нави телескопҳо ва барномаҳои васеи тадқиқотӣ KBO-ҳои бештарро кашф кунанд, тақсимоти онҳоро харитабандӣ кунанд ва ба саволҳои муҳим ҷавоб диҳанд: массаи умумии камарбанди Койпер чанд аст? Таркиби кимиёвии он чӣ гуна фарқ мекунад? Оё сайёраҳои кашфнашуда ба мадори ин ашёи дур таъсир мерасонанд?
Камарбанди Койпер инчунин бо баҳс дар бораи эҳтимолияти мавҷудияти "Сайёраи Нӯҳ", сайёраи фарзиявӣ, ки гумон меравад ба нақшҳои мадори баъзе аз объектҳои транс-Нептунии шадид таъсир мерасонад, алоқаманд аст. Гарчанде ки ин фарзия исбот нашудааст, нишон медиҳад, ки Системаи берунии Офтоб то ҳол асрори назаррас дорад.
Penutup
Камарбанди Койпер минтақаест, ки аз ҷиҳати иттилоотӣ бой буда, барои астрономияи муосир муҳим аст. Ин на танҳо маҷмӯи ҷисмҳои яхбастаи ночиз, балки боқимондаи ташаккули Системаи Офтобӣ аст, ки дорои нишонаҳои муҳоҷирати сайёраҳо, манбаъҳои кометаҳои кӯтоҳмуддат ва ашёи беназир ба монанди сайёраҳои пакана мебошад. Тавассути мушоҳидаҳои телескопӣ ва миссияҳои кайҳонӣ ба монанди "Уфуқҳои нав", инсон саҳифаҳои таърихи Системаи Офтобро, ки дар массаҳои яхбаста дар канори торикӣ навишта шудаанд, кашф мекунад. Ҳар қадар мо амиқтар кашф кунем, ҳамон қадар равшантар мешавад, ки "канори" Системаи Офтобӣ яке аз калидҳоро барои фаҳмидани пайдоиш ва динамикаи системаи сайёраи мо дорад.
