الوقت المقدر للقراءة: 4 دقائق
سحابة أورت: موطن المذنبات ذات المدار الطويل
هل تساءلت يوماً ما يقع عند أقصى حدود النظام الشمسي؟
يعتقد العلماء بوجود فقاعة ضخمة من الغبار والجليد محيطة بالنظام الشمسي، تسمى سحابة أورت. ومعظم أسرارها ما تزال غامضة لبعدها، ونحن بحاجة لدراستها. لنتعرف على سحابة أورت موطن المذنبات ذات المدار الطويل.
ما هي سحابة أورت؟
هي سحابة كروية افتراضية تتكون من جسيمات غبارية وجليدية صغيرة وتحيط بالنظام الشمسي. ولم يثبت وجودها بالرصد المباشر بعد، إلا أنها مقبولة على نطاق واسع داخل المجتمع العلمي.
ممَ تتكون سحابة أورت؟
تتكون من مليارات الأجسام الجليدية الصغيرة التي تتحرك بمدارات متنوعة. ومعظمها أقل من ١٠٠ كم بأبعادها. وتحوي أنواعاً مختلفة من الجليد كجليد الماء والميثان والإيثان وأحادي أوكسيد الكربون وسيانيد الهيدروجين والأمونيا. وتشكل هذه الأجسام مع بعضها سحابة فضائية بكتلة تقدر بـ ١٠ إلى ١٠٠ ضعف كتلة الأرض.
الأجسام الموجودة في سحابة أورت
تعرف سحابة أورت بأنها موطن المذنبات طويلة المدى أو ذات المسار الطويل. أي التي تستغرق بين ٢٠٠ سنة إلى آلاف السنوات لتدور دورة حول الشمس. وهذه المذنبات في الحقيقة دليل على وجود السحابة.
وكما يقول عالم الفلك جان أورت الذي سميت السحابة باسمه: ما كانت المذنبات طويلة المسار لتستمر في مدارها قرب الشمس. وذلك لأن السحب الثقالي كان سيؤدي بها للاصطدام بالشمس أو بإحدى الكواكب. علاوة على ذلك تحترق المذنبات بسرعة نسبياً أثناء مرورها في النظام الشمسي.
لذا لا بد من وجود مصدر أبرد للمذنبات في منطقة أبعد وأشد برودة. وبناءً على ذلك استنتج أورت وجود خزان كروي على أطراف النظام الشمسي.
وتقضي المذنبات طويلة المسار معظم عمرها ضمن سحابة أورت. غير أنها يمكن أن تطرد من مساراتها أثناء مرورها قرب النجوم أو السحب الجزيئية أو بسبب حركات المد المجريّة. ونتيجة لذلك تدخل إلى النظام الشمسي الداخلي وترى عند اقترابها من الشمس. ويفترض وجود الكثير من هذه المذنبات في السحابة.
كما يعتقد وجود كواكب قزمة في سحابة أورت. وأحد النماذج البارزة الكوكب القزم سيدنا الذي اكتشف عام ٢٠٠٥. ومداره متطاول بحيث يستغرق ١١٤٠٠ سنة ليعود إلى أقرب نقطة من مداره حول الشمس على بعد ٧٦ وحدة فلكية.
كيف تكونت سحابة أورت؟
يعتقد العلماء أن سحابة أورت نشأت والشمس والكواكب في وقت واحد، أي منذ ما يقارب ٤.٦ مليار عام. وعند بداية تكون الكواكب العملاقة كالمشتري ونبتون، بدأت جاذبيتها تؤثر على مسارات أجسام أصغر تسمى الكواكب الصغرى أو المصغرة. لتصدم بعض هذه الكواكب بدورها أجساماً أكبر، فبقي بعضها مشكلاً أقماراً، وبعضها قذف بعيداً عن الشمس إلى سحابة أورت المتشكلة.
وربما أسهمت جاذبية المجرة بعد ذلك في استقرارها في سحابة كروية في أطراف النظام الشمسي، حيث لا تتداخل معها الشمس والكواكب عندها.
وسحابة أورت غير مستقرة بعد. فبعض مكوناتها ريما تقذف في الفضاء البعيد، وبعضها قد تجمع من الأنظمة النجمية القريبة.
كم تبعد سحابة أورت وما حجمها؟
هي سحابة ضخمة وأبعد منطقة في النظام الشمسي، لنتعرف على حجمها وموقعها.
أبن تقع سحابة أورت ع٣
تقع في الفضاء بين النجمي في نهاية النظام الشمسي. ولا تتأثر عندها بحقل الشمس المغناطيسي ولا بجاذبية الكواكب.
يبعد الحد الداخلي للسحابة ٢٠٠٠ وحدة فلكية عن الشمس. ولتأخذ فكرة عن البعد، نبتون، أبعد الكواكب عن الشمس يبعد عنها ٣٠ وحدة فلكية.
كم حجم السحابة؟
تبعد الحافة الداخلية عن الشمس ٢٠٠٠ وحدة فلكية، أما الخارجية تبعد عن الشمس مابين ١٠ إلى ٢٠٠ ألف وحدة فلكية! ويصل طرفها الخارجي إلى منتصف المسافة التي تفصلنا عن أقرب نجم لنا وهو قنطور الأقرب. ونحتاج ٣٠ ألف عام لقطع اتساع هذه السحابة بالتكنلوجيا المتوفرة لدينا.
هل يمكن رؤية سحابة أورت؟
تتحرك الجسيمات المكونة للسحابة ببطء شديد فلا تعكس الكثير من الضوء. وهي بعيدة جداً عنا. ولذلك لا ترى بأقوى التلسكوبات حالياً. ولكن نستكشفها من خلال الأجسام التي تخرج منها وتدخل النظام الشمسي. ومعظهما مذنبات ذات مسار طويل.
أسئلة شائعة
من اكتشف سحابة أورت؟
عام ١٩٥٠ افترض عالم الفلك الهولندي جان هندريك أورت نظرياً وجود سحابة تحيط بالنظام الشمسي. وتنشأ منها المذنبات طويلة المدى. وبنى فكرته على فكرة عالم الفلك الإستوني إرنست يوليوس أوبيك، الذي قال عام ١٩٣٢: ربما يوجد خزان بعيد للمذنبات في النظام الشمسي.
كيف تخرج المذنبات من السحابة؟
تقذف المذنبات طويلة المدى من السحابة بفعل قوة الجاذبية لنجوم مارة أو سحب جزيئية أو بفعل الحركات المديّة المجريّة. حيث تؤثر على مساراتها وترسلها إلى داخل النظام الشمسي.
وبعضها قد تلتقطها جاذبية ما ويصبح له موطن جديد. فمذنب هالي على سبيل المثال، يعتقد أنه نشأ في سحابة أورت لكنه الآن ضمن حزام كايبر.
ما الفرق بين سحابة أورت وحزام كايبر؟
حزام كايبر له شكل قرص، بينما السحابة كروية الشكل. والحزام يقع بعد مدار نبتون لكنه أقرب للشمس من السحابة. أما أجسام حزام كايبر فتميل للدوران حول الشمس في مستوي مدار الشمس تقريباً. بينما أجسام السحابة لها مستويات مدارية متنوعة. وأخيراً درست مركبة ناسا نيوهورايزنز حزام كايبر، لكن سحابة أورت لم نزرها بعد.
هل يمكن السفر عبر سحابة أورت؟
يمكن لمركباتنا السفر عبرها، ولكن إجراء العمليات العلمية أو تلقي إشارات منها غير ممكن حالياً. فمركبة فوياجر ١ على سبيل المثال ستستغرق ٣٠٠ سنة أخرى للوصول إليها. وستستغرق ٣٠ ألف سنة أخرى لقطع السحابة. ولكن سينقصها الوقود اللازم للاستكشاف العلمي بحلول عام ٢٠٢٥. ومثلها فوياجر ٢ وبايونير ١٠ وبايونير ١١ ونيوهورايزنز، ستخرج عن الخدمة قبل بلوغ السحابة.
ماذا بعد سحابة أورت؟
تقع السحابة في الفضاء بين النجمي في أقصى أطراف النظام الشمسي. ويأتي بعدها أنظمة نجمية أخرى وما تبقى من فراغ الكون.
ملخص المقال
سحابة أورت سحابة ضخمة وبعيدة مكونة من مليارات الأجسام الجليدية المحيطة بالنظام الشمسي. تمتد بين ٢٠٠٠ إلى ٢٠٠ ألف وحدة شمسية بعداً عن الشمس. وما تزال عصية على الرصد المباشر لها بتفنياتنا الحالية.
وهي موطن المذنبات ذات المدار الطويل وتنشأ منها. ومن خلال هذه المذنبات التي تدخل النظام الشمسي نكون أفكاراً عن هذه السحابة الغامضة. ولا يمكن لمركباتنا وتقنياتنا الحالية الوصول إليها حالياً ودراستها علمياً.