حزام الكويكبات.. أسئلة حائرة من "فجر النظام الشمسي"

في منطقة تقع بين كوكبي المريخ والمشتري، توجد أجزاء وقطع صخرية متبقية من فجر النظام الشمسي.

ومعظم هذه الأجسام الشبيهة بالنجوم، تعرف باسم حزام الكويكبات الرئيسي، والذي ستتجه له مهمة فضائية إماراتية، بدأ التخطيط لها، في محاول للإجابة عن أسئلة لا تزال مثارة حول طبيعة هذه الأجسام.

• محمد بن راشد يعلن إطلاق مشروع الإمارات لاستكشاف حزام الكويكبات.. "لا شيء مستحيل"

ويستهدف المشروع الإماراتي، الذي تم الإعلان عنه، الإثنين، تطوير المركبة الإماراتية ( MBR Explorer)، والتي ستقطع 5 مليارات كيلومتر، متجاوزة كوكب المريخ، لاستكشاف 7 كويكبات بحزام الكويكبات، والهبوط على آخر كويكب في 2034.

ويقع حزام الكويكبات الرئيسي الذي ستستهدفه المركبة الإماراتية، على مسافة تزيد مرتين ونصف على المسافة التي تفصل الأرض عن الشمس، ووفق تقرير نشره موقع "سبيس كوم" في 5 مايو / آيار من عام 2017، فإنه في وقت مبكر من حياة النظام الشمسي، تم تجميع الغبار والصخور التي تدور حول الشمس عن طريق الجاذبية في الكواكب، لكن لم تخلق كل هذه المكونات عوالم جديدة، وأصبحت المنطقة الواقعة بين المريخ والمشتري هي حزام الكويكبات.

وأثيرت تساؤلات حول ما إذا كان الحزام مكونا من بقايا كوكب مدمر، أو عالم لم يتشكل بشكل كامل، ومع ذلك، وفقا لوكالة ناسا، فإن الكتلة الإجمالية للحزام أقل من القمر، وهي أصغر من أن تزن كوكبا، وتحافظ جاذبية المشتري على هذا الحطام، مما يمنعه من الاندماج مع كواكب أخرى متنامية.

نظريات حول تشكل الحزام

وهناك نظريات تتعلق بكيفية تشكل حزام الكويكيات، فوفقا لنظرية تُعرف باسم (جراند تراك)، فإنه "في أول 5 ملايين سنة من النظام الشمسي، يُعتقد أن كوكب المشتري وزحل قد تحركا نحو الداخل باتجاه الشمس قبل تغيير الاتجاه والعودة إلى النظام الشمسي الخارجي، وعلى طول الطريق، كانوا قد نثروا حزام الكويكبات الأصلي أمامهم".

وكتب جون تشامبرز من معهد كارنيجي للعلوم في مقال بعنوان "وجهات نظر" نُشر على الإنترنت في مجلة العلوم: "نظامنا الشمسي ليس الوحيد الذي يفتخر بحزام الكويكبات، وتبدو سحابة من الغبار حول نجم يعرف باسم زيتا ليبوريس أشبه بحزام شاب".

وقال مايكل جورا الأستاذ بجامعة كاليفورنيا في لوس أنجلوس، مؤيدا ما ذهب له تشامبرز، قائلا "زيتا ليبوريس نجم فتي نسبيا، يقارب عمر شمسنا عندما كانت الأرض تتشكل، والنظام الذي لاحظناه حول زيتا ليبوريس مشابه لما نعتقد أنه حدث في السنوات الأولى لنظامنا الشمسي عندما تكون حزام الكويكبات".

وتحتوي النجوم الأخرى أيضا على علامات لأحزمة الكويكبات، مما يشير إلى أن هذا قد يكون شائعا، حيث تُظهر الدراسات التي أُجريت على الأقزام البيضاء، النجوم الشبيهة بالشمس في نهاية حياتها، بصمات لمواد صخرية تسقط على سطحها مما يشير إلى أن مثل هذه الأحزمة شائعة حول أنظمة الموت الكونية.

مكونات حزام الكويكبات

وتتكون معظم الكويكبات الموجودة في الحزام الرئيسي من الصخور والأحجار، لكن جزءا صغيرًا منها يحتوي على معادن الحديد والنيكل، وتتكون الكويكبات المتبقية من مزيج منها مع مواد غنية بالكربون، وتميل بعض الكويكبات البعيدة إلى احتواء المزيد من الجليد، وعلى الرغم من أنها ليست كبيرة بما يكفي للحفاظ على الغلاف الجوي، إلا أن هناك أدلة على أن بعض الكويكبات تحتوي على الماء.

وبعض الكويكبات عبارة عن أجسام صلبة كبيرة، حيث يوجد أكثر من 16 في الحزام، ويبلغ قطرها أكثر من 150 ميلا (240 كم)، وأكبر الكويكبات، هي "فيستا"، "بالاس"، و"هيجيا"، ويبلغ طولها 250 ميلا (400 كم) وأكبر.

وتحتوي المنطقة أيضًا على كوكب قزم، هو "سيريس"، ويبلغ قطر سيريس 590 ميلا (950 كم)، أو حوالي ربع حجم القمر، وهو دائري ولكنه يعتبر صغيرا جدا ليكون كوكبا مكتمل النمو، ومع ذلك، فإنه يشكل ما يقرب من ثلث كتلة حزام الكويكبات.

والكويكبات الأخرى هي أكوام من الأنقاض مرتبطة ببعضها البعض بفعل الجاذبية، ومعظمها ليست ضخمة بما يكفي لتحقيق شكل كروي، وبدلا من ذلك تكون شكلا غير منتظم، وغالبًا ما تشبه البطاطس المتكتلة، ويشبه إحداها وهو الكويكب " 216 كليوباترا"، عظم الكلب.

تصنيف آخر

وبالإضافة لتصنيف الحجم لحزام الكويكبات، يوجد تصنيف يستند إلى تركيبها الكيميائي، حيث تشكل الكويكبات من النوع (C)، أكثر من 75% من الكويكبات المعروفة، ويرمز الحرف "C" إلى الكربون، ويكاد تكون أسطح هذه الكويكبات شديدة السواد من الفحم الأسود، وهو تركيب يشبه النيازك الكربونية الكوندريتية على الأرض، والتي يُعتقد أنها قطع تحطمت من الكويكبات الكبيرة.

وبينما تهيمن الكويكبات من النوع (C) على الحزام، وفقا لوكالة الفضاء الأوروبية، فإنها تشكل حوالي 40% فقط من الكويكبات الأقرب إلى الشمس، والتي تشمل الكويكبات من النوع (B) والنوع (F) و النوع (G).

والكويكبات من النوع (S)، هي ثاني أكثر الأنواع شيوعا، وتشكل حوالي 17% من الكويكبات المعروفة، وهي أكثر إشراقًا وتحتوي على معدن نيكل وحديد ممزوج بالحديد وسيليكات المغنيسيوم.

والكويكبات من النوع (M)، هي النوع الرئيسي الأخير، وهذه الكويكبات لامعة إلى حد ما ويتكون معظمها من الحديد والنيكل النقي، ويوجد أغليها في المنطقة الوسطى من حزام الكويكبات، والأنواع النادرة المتبقية من الكويكبات هي الأنواع (A )، (D)، (E)، (P)، (Q) و (R).

مهمة ناسا

وفي عام 2007، أطلقت وكالة ناسا مهمة (داون) ، لزيارة كويكبات (سيريس) و(فيستا)، ووصلت (فيستا) في عام 2011 ، وبقيت هناك لأكثر من عام قبل أن تسافر لتصل إلى (سيريس) في عام 2015، وستبقى في مدار حول الكوكب القزم حتى نهاية مهمتها.

وفي حين أن معظم حزام الكويكبات يتكون من أجسام صخرية، فإن سيريس عبارة عن جسم جليدي، وتشير تلميحات المواد العضوية التي رصدتها (داون) إلى أنها ربما تكونت في أماكن أبعد في النظام الشمسي قبل أن تهبط في الحزام، في حين أن المواد العضوية قد شوهدت على السطح فقط، فإن هذا لا يعني أن المزيد من المواد قد تكون موجودة على الكوكب القزم.

وتقول ماريا كريستينا دي سانكتيس، من معهد الفيزياء الفلكية الفضائية وكواكب الفضاء في روما، لموقع ProfoundSpace.org عبر البريد الإلكتروني: "لا يمكننا استبعاد وجود مواقع أخرى غنية بالمواد العضوية لم يتم أخذ عينات منها في المسح، أو أقل من حد الاكتشاف".

وأبلغت وكالة الفضاء الأوروبية في 22 يناير/ كانون الثاني عام 2014 عن اكتشاف بخار ماء لأول مرة على الكويكب (سيريس)، وكان الاكتشاف عن طريق استخدام الأشعة تحت الحمراء البعيدة من مرصد هيرشل الفضائي، وكان الاكتشاف غير متوقع لأنها كانت تعتبر كأجرام غير قابلة للحياة.