أين ينتهي النظام الشمسي؟

اعتمادًا على كيفية تعريفها، يمكن أن تكون حدود النظام الشمسي هي حزام كايبر، أو الحزام الشمسي المركزي، أو سحابة أورت.

يتكون النظام الشمسي من 8 كواكب. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث

النظام الشمسي شاسع، إذ يضم ثمانية كواكب، وخمسة كواكب قزمة، ومئات الأقمار، وملايين الكويكبات والمذنبات. تدور جميعها حول الشمس، وفي كثير من الأحيان تدور حول بعضها البعض، بسرعات تصل إلى آلاف الكيلومترات في الساعة. فأين تقع نهاية النظام الشمسي؟ يعتمد الجواب على تعريف هذا النظام الكوكبي.

وفقًا لوكالة ناسا، فإن النظام الشمسي لديه ثلاث حدود محتملة: حزام كويبر (حزام من الأجرام السماوية الصخرية الواقعة وراء مدار نبتون)، والحزام الشمسي المركزي (حافة المجال المغناطيسي للشمس)، وسحابة أورت (منطقة تحتوي على مذنبات بعيدة، تكاد تكون غير مرئية من الأرض).

حزام كويبر

يمتد حزام كايبر من 30 إلى 50 وحدة فلكية من الشمس (الوحدة الفلكية الواحدة تعادل تقريبًا المسافة بين الأرض والشمس). وتمتلئ هذه المنطقة بالكويكبات والكواكب القزمة، مثل بلوتو، التي قُذفت من المناطق الداخلية للنظام الشمسي بفعل صراعات الجاذبية مع كواكب أخرى.

يرى بعض علماء الفلك أن حزام كايبر يجب اعتباره حافة النظام الشمسي لأنه يمثل ما كان سيُعتبر لولا ذلك حافة القرص الكوكبي الأولي للشمس. والقرص الكوكبي الأولي عبارة عن حلقة من الغاز والغبار تتطور لاحقًا إلى كواكب وأقمار وكويكبات.

"إذا قمنا بتعريف النظام الشمسي بطريقة ضيقة، بمعنى أنه يتكون فقط من الشمس والكواكب، فيمكن اعتبار حافة حزام كويبر حافة النظام الشمسي"، كما قال دان رايزنفيلد، الباحث في مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو بالولايات المتحدة الأمريكية.

حزام كايبر مليء بالكويكبات التي تدور حول النظام الشمسي. الصورة: بي بي سي

لكن بعض علماء الفلك يعتبرون هذا التعريف مبسطاً للغاية. ويوضح مايك براون، الخبير في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتك): "هذا ليس صحيحاً حقاً. لقد تغيرت الأمور كثيراً - في الغالب نحو الخارج - منذ تشكل الكواكب".

وبناءً على ذلك، لا يحتوي حزام كايبر على كل ما في النظام الشمسي. ففي أكتوبر 2023، أشار اكتشاف سلسلة من الأجرام الجديدة خارج حزام كايبر إلى احتمال وجود "حزام كايبر ثانٍ" أبعد من ذلك. ويرى بعض الباحثين أن عدم اليقين المحيط بالحافة الخارجية لهذه المنطقة يجعلها غير مناسبة كحدود موثوقة للنظام الشمسي.

شمس كاملة

الغلاف الشمسي هو الحافة الخارجية للغلاف الشمسي، وهي المنطقة التي يتأثر بها المجال المغناطيسي للشمس. خلال هذه المرحلة، تصبح الرياح الشمسية، أو تيار الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس، ضعيفة للغاية بحيث لا تستطيع صد الإشعاع الوارد من النجوم والأجرام السماوية الأخرى في مجرة ​​درب التبانة.

قال رايزنفيلد: "بما أن البلازما داخل القمر المكتمل الشمسي تنشأ من الشمس، والبلازما خارجه تنشأ من الفضاء بين النجوم، فإن البعض يعتبر القمر المكتمل الشمسي حدود النظام الشمسي". ويُطلق على الفضاء خارج القمر المكتمل الشمسي أيضاً اسم "الفضاء بين النجوم" (الفضاء بين النجوم).

عبرت مركبتان فضائيتان المنطقة الشمسية المركزية بالفعل: فوياجر 1 عام 2012 وفوياجر 2 عام 2018. عند خروجهما من هذه المنطقة، رصدت فوياجر تغيرات سريعة في نوع وشدة المجال المغناطيسي والإشعاع المتجه نحوهما. وأوضح براون أن هذا يشير إلى عبورهما نوعًا من الحدود.

مع ذلك، فإن الغلاف الشمسي ليس كرويًا بل ذو شكل مستطيل. لذا، فإن استخدام مركزية الشمس لتحديد النظام الشمسي سيؤدي إلى نظام مشوه، وهو ما يتعارض مع آراء بعض الباحثين حول الأنظمة الكوكبية.

محاكاة لمركبتي الفضاء فوياجر 1 وفوياجر 2 أثناء تحليقهما في الفضاء. الصورة: ناسا/مختبر الدفع النفاث التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا

سحابة أورت

بحسب وكالة ناسا، تُعدّ سحابة أورت أبعد وأوسع حدود محتملة للنظام الشمسي، إذ تمتدّ إلى حوالي 100 ألف وحدة فلكية من النجم. وقال رايزنفيلد: "يعتبر من يُعرّفون النظام الشمسي بأنه كل ما يرتبط جاذبياً بالشمس، أن حافة سحابة أورت هي حافة النظام الشمسي".

يرى بعض الباحثين أن هذا الخيار الأمثل لتحديد حدود النظام الشمسي، لأنه نظرياً، يشمل النظام الكوكبي جميع الأجرام التي تدور حول نجم. مع ذلك، يرى باحثون آخرون أن سحابة أورت تقع في الفضاء بين النجوم، ما يجعلها خارج النظام الشمسي، حتى وإن كانت مرتبطة بالشمس. علاوة على ذلك، لا يزال العلماء غير متأكدين من نقطة النهاية الحقيقية لسحابة أورت، ما يجعلها حداً أقل موثوقية من حزام كايبر.

الحدود الأكثر شيوعاً

من بين الحدود المحتملة الثلاثة، يُعدّ الحدّ الشمسي المركزي الأكثر استخدامًا من قِبل الباحثين ووكالة ناسا لتحديد النظام الشمسي. ويعود ذلك إلى سهولة تحديده، واختلاف الخصائص المغناطيسية على جانبيه اختلافًا كبيرًا.

لكن هذا لا يعني بالضرورة أن كل ما يقع خارج نطاق اكتمال القمر الشمسي هو جسم بين النجوم، مثل الصخرة الفضائية العملاقة "أومواموا"، وفقًا لرايزنفيلد. وأضاف: "سحابة أورت هي أيضًا جزء من المادة التي تُكوّن الكواكب. لذا فهي تحتوي على مواد من النظام الشمسي، وليست مواد بين النجوم".

ثو ثاو (بحسب موقع لايف ساينس )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/dau-la-diem-ket-thuc-cua-he-mat-troi-4728611.html