الروافد الخارجية للنظام الشمسي وراء "مدار نبتون" تُحير العلماء

في مكان ما في الروافد الخارجية للنظام الشمسي، وراء مدار نبتون، توجد بعض الأجسام التي تدور بشكل مختلف عن كل شيء آخر، ولا يُعرف السبب حتى الآن، وهناك فرضيات شائعة مفادها أن كائنا غير مرئي يدعى "الكوكب التاسع" يمكن أن يعبث بهذه المدارات، ويبحث علماء الفلك بشغف عن هذا الكوكب، لكن، في وقت سابق من هذا العام، توصل علماء الفيزياء إلى تفسير بديل يعتقدون أنه أكثر قابلية للتصديق.

وبدلا من كائن واحد كبير، ربما يكون سبب التذبذبات المدارية ناتجا عن قوة الجاذبية المجمعة لعدد من أحزمة كويبر(Kuiper belt)، وهي منطقة في النظام الشمسي تتكون من الأجسام المتجمدة والصخور، والأجرام الوراء نبتونية (TNOs)، بحسب عالمي الفيزياء الفلكية، أنتلاانيك سفيليان من جامعة كامبريدج بالمملكة المتحدة، وجهاد توما من الجامعة الأمريكية ببيروت في لبنان.

إقرأ أيضا:  
رش مواد كيميائية في الغلاف الجوي لتخفيف حدة تغير المناخ

وعند دمجها في نموذج مبسط للنظام الشمسي، يمكن لقوى القرص المفترض المكون من الأجسام الجليدية الصغيرة، التي تحتوي على كتلة مجمعة تصل إلى عشرة أضعاف كتلة الأرض، أن تشكل البنية المدارية غير العادية التي تظهرها بعض الأجسام في الروافد الخارجية للنظام الشمسي.
وإذا بدا التفسير مألوفا، فذلك لأن سفيليان وتوما ليسا أول من فكر في هذه النظرية، لكن حساباتهم هي الأولى لشرح الميزات المهمة للمدارات الغريبة لهذه الكائنات، مع مراعاة الكواكب الثمانية الأخرى في النظام الشمسي.

وقال المعد المشارك في البحث، أنتريك سفيليان: "فكرنا أنه بدلا من افتراض كوكب تاسع والشعور بالحيرة تجاه تكوينه ومداره غير المعتاد، لماذا لا نفترض ببساطة جاذبية الأجسام الصغيرة التي تشكل قرصا وراء مدار نبتون، ونرى ما تقدمه لنا هذه النظرية".

وصمم كل من توما وسيفيليان، نموذجا حاسوبيا، للأجرام الوراء نبتونية، مع العمل المشترك للكواكب الخارجية العملاقة، وقرص ضخم ممتد خارج مدار نبتون، حيث كشفت الحسابات أن مثل هذا النموذج يمكن أن يفسر المدارات المعقدة المتراكمة مكانيا لبعض الأجرام الوراء نبتونية.

من خلال تطبيق تعديلات على عناصر مثل الكتلة واللامركزية واتجاه القرص، تمكن الباحثون من إعادة إنشاء مدارات حلقات متفاوتة في الأجرام الوراء نبتونية (TNOs) المنفصلة، كما أنه من خلال هذه العملية، استطاع العلماء تحديد النطاقات في كتلة القرص، أو "الاستدارة" (الانحراف)، والتغييرات التدريجية القسرية في اتجاهاته.

واستنتج العلماء أنه إذا تمت إزالة الكوكب التاسع من النموذج، والتعويض عنه بالكثير من الأجسام الصغيرة المنتشرة عبر منطقة واسعة، فإن الجذب الجماعي بين تلك الأجسام يمكن أن يفسر بسهولة المدارات الغريبة التي نراها في بعض الأجرام الوراء نبتونية.

وقال سيفيليان: "رغم عدم وجود أدلة رصدية مباشرة على القرص ولا الكوكب التاسع، فهذا هو السبب الذي يدفعنا إلى أن نحقق في احتمالات أخرى"، موضحًا: "من الممكن أيضا أن يكون كلا الأمرين صحيحين، إذ ربما يكون هناك قرص كبير وكوكب تاسع. ومع اكتشاف كل جرم وراء نبتوني جديد، نجمع المزيد من الأدلة التي قد تساعد في تفسير سلوكه غير العادي".
قد يهمك أيضا:   
دراسة تكشف عن قطعة دقيقة داخل نيزك سقط على الأرض في أنتاركتيكا​
تعرَّف على الكواكب التي يمكنك رؤيتها من الأرض بالعين المجردة