کشف کمربند کویپر چگونه نگاه ما به منظومه شمسی را دگرگون کرد؟

در تابستان سال ۱۹۹۲ در قله کوه هاوایی دو دانشمند موفق به مشاهده نوری شدند که از میان صورت فلکی حوت می‌گذشت. آن جرم آسمانی که جایی هم اسمی از آن برده نشده و توجه خاصی به آن نمی‌شد در جایی یک میلیارد کیلومتر فراتر از نپتون واقع شده بود و می‌توانست درک ما از منظومه شمسی را برای همیشه دستخوش تغییر کند.در آن نواحی به جای گستره‌ای بی‌پایان از پوچی، چیزی وجود داشت؛ درواقع مجموعه‌ای وسیع از اجرام فضایی که فراتر از مدارهای سیارات شناخته‌شده در کمین بودند و تا آن هنگام توجه چندانی به آن‌ها نشده بود.دانشمندان یادشده هاوایی در سال ۱۹۹۲ درواقع بدون آنکه در ابتدا بدانند، کمربندی فضایی در مجموعه شسمی را کشف کرده بودند که امروز از آن به‌نام کمربند کویپر یاد می‌شود. کویپر نواری دوناتی‌شکل از اجرام منجمد باقی‌مانده از دوران‌های اولیه‌ی شکل‌گیری منظومه خورشیدی است. در ادامه این مقاله با کمربند کویپر و نقش آن در منظومه شمی بیشتر آشنا می‌شویم.مقاله‌ی مرتبط:با کسب اطلاعات بیشتر درمورد کمربند کویپر، منشأ و چگونگی تکامل منظومه شمسی ما به وضوح بیشتر مورد توجه قرار می‌گیرد. نگاه‌های اجمالی بر جهان‌های یخ‌زده واقع در کمربند کویپر، چگونگی شکل‌گیری سیارات، از جمله سیاره خودمان زمین را در همان وهله‌ی نخست روشن کرده است. از سویی بررسی‌های دقیق‌تر و بیشتر در این منطقه که در مجموع هزاران جرم مختلف را تحت عنوان کلی اجرام کمربند کویپر در خود دارد، نشان می‌دهد که منظومه شمسی در روزگاران اولیه‌ی خودش، زادگاه سیارات اصلی منظومه ما بوده است.جسم ناشناخته‌ و نه‌چندان معروفی که در سال ۱۹۹۲ مورد توجه دانشمندان هاوایی قرار گرفته و به‌نوعی کلید آغاز کشف کویپر را زد، یک تکه یخی و سنگی به قطر تقریباً ۲۵۰ کیلومتر است و اولین بار ۳۰ سال پیش در اواسط تابستان مشاهده شد.خیره به فضای بی پایاندر اواخر سال‌های دهه ۱۹۸۰ میلادی، دیوید جویت دانشمند سیاره‌شناس و جین لو اخترشناس که هر دویشان در آن هنگام در MIT مشغول فعالیت بودند، چندین سال از زندگی کاری خود را در جست‌وجوی کنجکاوانه اجرام فضایی و رصد فضا سپری کرده بودند. این دو دانشمند، از تلسکوپ‌هایی واقع در آریزونا برای گرفتن عکس از قسمت‌هایی از آسمان شب استفاده می‌کردند. جالب است که در حین انجام کار هدف خاصی نداشتند و صرفاً به‌دنبال جست‌وجو و دقت بیشتر در فضا بودند. جویت که اکنون در UCLA فعالیت دارد وضعیت آن روزهای خودشان را چنین توصیف می‌کند:ما به معنای واقعی کلمه فقط به فضا خیره شده بودیم و دنبال چیزی می گشتیم.تا اینکه یک معمای آشکار و درواقع سوالی بسیار واضح، انگیزه محققان را برانگیخت. پرسش این بود: بخش‌های داخلی و نزدیک به خورشید منظومه شمسی به‌نسبت مملو از سیارات سنگی، سیارک‌ها و دنباله‌دارها است، اما ظاهراً در بخش‌های دورتر از خورشید چیزی بیشتر از سیارات غول‌آسای گازی و همچنین سیاره پلوتو کوچک و یخی وجود ندارد. لو که اکنون در دانشگاه‌های اسلو و بوستون کار می‌کند، می‌گوید:شاید چیزهایی در بخش‌های بیرونی‌تر منظومه شمسی وجود می‌داشت. به نظر می‌رسید که بررسی آن موارد ارزشمند باشد.دیوید جویت و جین لو در اوایل دهه ۲۰۰۰ میلادی در هونولولو؛ آن‌ها به‌عنوان کاشفان کمربند کویپر شناخته می‌شوندجویت و لو با نگاه کردن به صفحات عکاسی شیشه‌ای و تصاویر دیجیتالی از آسمان شب، به‌دنبال اجسامی بودند که بسیار آهسته حرکت می‌کردند. حرکت آهسته‌ی آن اجرام نشانه‌ای از فاصله‌ی زیاد آن‌ها از زمین است. اما این دو همکار اغلب دست خالی می‌ماندند و تلاش‌هایشان طی سال‌ها دستاورد خاصی به‌دنبال نداشت. لو در این مورد می‌گوید:سال‌ها گذشت و چیزی ندیدیم. هیچ تضمینی وجود نداشت که این کار به نتیجه برسد.تا اینکه در سال ۱۹۹۲ میلادی اوضاع تغییر کرد. در شب سی‌ام از ماه اوت همان سال (تابستان ۱۳۷۱ خورشیدی) جویت و لو مطابق معمول در حال کار با تلسکوپ دانشگاه هاوایی در جزیره بزرگ بودند. آن‌ها از همان روش معمول خودشان برای جست‌وجوی اجرام واقع دوردست استفاده می‌کردند. خلاصه‌ی روش آن‌ها این بود که ابتدا تصویری از آسمان شب بگیرید، یک ساعت یا بیشتر صبر کنید، تصویر دیگری از همان بخش از آسمان بگیرید و همین کار را باز تکرار کنید.یک جرم واقعا در بخش‌های بیرونی‌تر منظومه خورشیدی می‌تواند موقعیت خود را تا حد کمی از تصویری به تصویر بعد تغییر دهد. این تغییر عمدتاً به دلیل حرکت زمین در مدار خود رخ می‌دهد. لو توضیح می‌دهد که اگر یک جرم فضایی واقعی در آنجا باشد، آنگاه به‌طور سیستماتیک با سرعت پیش‌بینی‌شده حرکت خواهد کرد.تا ساعت ۲۱ و ۱۴ دقیقه‌ی آن شب، جویت و لو دو تصویر از یک بخش یکسان از صورت فلکی حوت تهیه کرده بودند. محققان این تصاویر را یکی پس از دیگری روی مانیتور پرتو کاتدی کامپیوترشان مشاهده می‌کردند و در حین بررسی به‌دنبال هر جرم متحرکی که حایز اهمیت باشد یا نظرشان را جلب کند بودند. در آن لحظه شیئی بلافاصله برجسته شد: یک لکه‌ نور فقط در یک آن به سوی غرب گذر کرده بود.مقاله‌ی مرتبط:طبعا نتیجه گرفتن از یک گذر نور صرف و اعلام پیروزی در آن هنگام بسیار دور از منطق بود. سیگنال‌های کاذب ناشی از ذرات پرانرژی که در فضا حرکت می‌کنند (پرتوهای کیهانی) اغلب در تصاویر آسمان شب ظاهر می‌شوند. از همین روی، محققان کاملاً واقف بودند که تأیید واقعی منوط به پاسخ این پرسش خواهد بود که آیا پدیده‌ی نوری مذکور در بیش از دو تصویر خود را نشان داده یا خیر.جویت و لو با هیجان و اضطراب تا ساعت ۱۱ شب منتظر ماندند تا درنهایت دوربین تلسکوپ عکس سوم را هم ثبت کند. اتفاق خوشایندی که آن‌ها انتظار داشتند رخ دهد، در عکس سوم رخ داده بود. همان جرم مشاهده‌شده در تصاویر قبلی، در تصویر سوم هم حضور داشت و بازهم کمی دورتر به سمت غرب حرکت کرده بود. تصویر چهارم از همان بخش آسمان درست بعد از نیمه شب تهیه و کاملاً آشکار و مبرهن شد که آن جرم فضایی مرموز دوباره موقعیت خود را تغییر داده است. جویت هنوز هم از آن ساعات پرهیجان ب آموزش آشپزی و مطالب جالب جدید...