كتب division of space beyond neptune

تقسم الأجسام وراء نبتونية إلى قسمين: حزام كايبر والقرص المبعثر. وتشكّل سحابة أورت المُفترضة المخزون الاحتياطي من الأجسام وراء نبتونية، على الرغم من أنه ليس هناك أرصاد مباشرة تؤكد وجود سحابة أورت. يقترح بعض الباحثين فضاء انتقالي بين القرص المبعثر والقسم الداخلي من سحابة أورت مملوء «بأجسام منفصلة».

القرص المبعثر مقابل حزام كايبر

حزام كايبر: هو طارة قليلة السماكة نسبيًا أو «فضاء على شكل كعكة الدونات». يمتد ضمن مساحة 30 إلى 50 وحدة فلكية. تنقسم الأجسام ضمن حزام كايبر إلى توزيعين أساسيين: أجسام حزام كايبر الكلاسيكية أو « كيوبوانوس» والتي تقع في مدارات لا تتأثر بنبتون، وأجسام حزام كايبر الرنّانة، وهي أجسام يسيطر عليها نبتون ضمن نسبة مدارية دقيقة هي 2:3 (تدور الأجسام مرتين لكل ثلاث دورات يقوم بها نبتون) وبنسبة 1:2 (تدور الأجسام مرة واحدة لكل دورتين يقوم بها نبتون). تُدعى هذه النسب بالرنينات المدارية، وهي تسمح للأجسام ضمن القرص المبعثر أن تبقى ضمن مناطق كان من الممكن أن يزيلها التأثير الثقالي لنبتون على مدى عمر النظام الشمسي، لأنّ الأجسام غير قريبة كفاية من نبتون لتبعثرها جاذبيته. تُعرف الأجسام المحجوزة ضمن الرنينات المدارية بنسبة 2:3 باسم «بلوتينو» لأنّ بلوتو هو العضو الأكبر في هذه المجموعة، أمّا الأجسام ضمن الرنينات المدارية بنسبة 1:2 تُسمى «توتينوز».

على عكس حزام كايبر، يمكن لنبتون أن يحدث اضطراب في توزع الجسيمات في القرص المبعثر. تدخل أجسام القرص المبعثر ضمن النطاق الثقالي لنبتون عندما تكون ضمن أكبر اقتراب لها منه (تقريبًا 30 وحدة فلكية)، لكنها من جهة أخرى تبتعد مسافات تصل لأضعاف هذه المسافة. تقترح الأبحاث الجارية أنّ القناطير فئة من الكويكبات الجليدية التي تدور بين المشتري ونبتون، وربما تكون ببساطة أجسام من القرص المبعثر عبرت إلى النظام الشمسي الداخلي بسبب نبتون، جاعلًا منها أجسام تدور في مداره بدلًا من أجسام مبعثرة وراء نبتونية. تقوم بعض الأجسام مثل (29981) 1999 تي دي 10بالتشويش على الاختلافات (جعل التمييز صعبًا)، وقد صنفت منظمة مركز الكواكب الصغيرة التي صنّفت رسميًا جميع الأجسام وراء نبتونية القناطير وأجسام القرص المبعثر معًا في نفس الفئة.

ولكن قامت منظمة مركز الكواكب الصغيرة بالتمييز بين حزام كايبر والقرص المبعثر، فاصلةً الأجسام التي تدور في مدارات مستقرة (حزام كايبر) عن الأجسام التي تدور في مدارات مبعثرة (القناطير والقرص المبعثر). ومع ذلك، فمازال الفرق بين حزام كايبر والقرص المبعثر غير واضح جدًا، ويرى الكثير من علماء الفلك أنّ القرص المبعثر ليس تجمعًا منفصلاً بل منطقة خارجية من حزام كايبر. يستخدم مصطلح آخر لأجسام القرص المبعثر وهو «أجسام حزام كايبر المبعثرة».

يقترح موربيديلي وبراون أنّ الفرق بين الأجسام الموجودة في حزام كايبر وتلك الموجودة في القرص المبعثر أنّ الأجسام الأخيرة نُقلت نصف محاورها الرئيسية بسبب مواجهة نبتون بشكل بعيد أو قريب. ولكن التجارب السابقة لم تشهد مواجهات قريبة. هذا التصور غير ملائم بالنظر إلى عمر النظام الشمسي، إذ تستطيع الأجسام «المحاصرة بالرنين» الانتقال من الحالة المبعثرة إلى الحالة غير المبعثرة العديد من المرات (والعكس بالعكس). هذا يعني أنّ الأجسام وراء نبتونية تستطيع الانتقال بين حزام كايبر والقرص المبعثر ذهابًا ورجوعًا مع مرور الوقت. لذلك اختاروا تعريف المناطق بدلًا من تعريف الأجسام، معرّفين القرص المبعثر «المنطقة من الفضاء المداري التي يُمكن أن تزورها الأجسام المواجهة لنبتون» ضمن نصف قطر نطاق هيل، أمّا حزام كايبر فهو «المنطقة من الفضاء المداري التي يُمكن أن تزورها الأجسام المواجهة لنبتون ضمن نطاق نصف قطره أكبر من 30 وحدة فلكية». أي المنطقة من النظام الشمسي المليئة بالأجسام التي تكون أنصاف محاورها الرئيسة أكبر من 30 وحدة فلكية.