وهو مكان في النظام الشمسي تدور فيه أجسام صغيرة الحجم، منها الصخرية ومنها المعدنية حول الشمس، ويطلق على هذه الأجسام الصغيرة اسم الكويكبات أو الكواكب القزمة، كما يعتقد العلماء أن مادة الكويكبات مجتمعة كاملة تشكل جسمًا أصغر حجمًا من حجم قمر كوكب الأرض بقليل، ويتراوح عدد هذه الكويكبات بين مليون ومليوني كويكب، وهي مختلفة جدًا في أحجامها؛ فأصغرها بحجم الرمل وأكبرها هو كوكب سيرس القزم.[١]


حزام الكويكبات

فيما يلي بعض المعلومات عن حزام الكويكبات:[٢]

  • يعد واحدًا من أهم الحلقات الموجودة في النظام الشمسي، وهي الحلقة الفاصلة بين الكواكب الخارجية (الغازية) والكواكب الصخرية الداخلية (الأرضية).
  • تدور في هذه الحلقة أو الحزام أجسام صخرية تعرف بالكويكبات، ولا تزيد كتلتها مجتمعة عن واحد بالألف من كتلة كوكب الأرض، فيما يسيطر كويكب سيرس على ثلث هذه الكتلة.
  • تُعرف الكويكبات الداخلية (القريبة من كوكب المريخ) بأنها أجسام تشبه إلى حد كبير تركيب نيازك الكوندريت التي تم رصدها على سطح الأرض.
  • تُعرف الكويكبات الخارجية (القريبة من كوكب المشتري) بأنها أجسام كربونية التركيب؛ أي أنها محملة بالكربون والماء.


خصائص حزام الكويكبات

الموقع

فيما يلي أهم المعلومات حول موقع حزام الكويكبات:[٣]

  • يقع حزام الكويكبات على بعد حوالي 2.2 إلى 3.2 وحدة فلكية من الشمس تقدر بـ 329-478 مليون كيلومتر.
  • يقع بين كوكبي المريخ والمشتري (الكواكب الداخلية والكواكب الخارجية).
  • يعد هذا الحزام ضخمًا جدًا، وتبلغ المسافة بين الكويكبات ما يزيد عن 965 ألف كيلومتر، وهو ما يزيد عن 24 ضعف محيط الكرة الأرضية.


المكونات

فيما يلي بعض المعلومات عن مكونات حزام الكويكبات:[٤][٥]

  • يعد حزام الكويكبات مساحة فارغة في الغالب مع انتشار للكويكبات في مساحات صغيرة ومحددة، رغم أن عددها يصل إلى الملايين؛ إلا أنها تظهر في ثلاث مناطق محددة بالاستناد إلى فجوات كيركوود؛ التي تصف أبعاد مدار الكويكب بناءً على محوره شبه الرئيسي.
  • كان الاعتقاد السائد لدى العلماء في البداية أن مكونات حزام الكويكبات متجانسة، لكن بعد دراسات عديدة توضح أنه أكثر تعقيدًا، إذ تتكون من مجموعات مختلفة من الكويكبات ومنها: كويكبات سايبيل "Cybele astroids" على الحافة الخارجية للكويكبات، وكويكبات عائلة هنغاريا "Hungaria asteroids" على الحافة الداخلية للكويكبات.


المدارات

فيما يلي بعض المعلومات عن المدارات:[٦][٧]

  • يتم تعريف الرنين المداري بنظام يتكون من جسمين يدوران حول نفس المستوى الأولي، وتكون الحركة المدارية في نسبة أعداد غير صحيحة، ويشمل هذا النوع من الحركة أقمار كوكب المشتري، وأقمار كوكب زحل، وكوكب المشتري نفسه، ومختلف الكويكبات.
  • يكمل الكويكب على مسافة معينة من الشمس ثلاثة مدارات لكل مدار واحد من كوكب المشتري، ويتلقى الكويكب في هذه المدارات ركلات منتظمة من كوكب المشتري، ويؤدي ذلك إلى تغير مدار الكويكب عامًا بعد عام حتى يصبح في مدار مختلف تمامًا، وقد أدى هذا الرنين إلى ظهور فجوات في حزام الكويكبات مع مرور الوقت؛ فكلما كان الكوكب يتجاوب مع كوكب المشتري في التصادم فإن المشتري يطرده بعيدًا ليجتمع مع بقية الكويكبات، وتظهر فجوات تسمى فجوات كيركوود في حزام الكويكبات.


منشأ حزام الكويكبات 

حسب قانون بود فإن الحسابات توجه العلماء القدماء بضرورة الاعتقاد بوجود كوكب مفقود بين كوكب المريخ والمشتري، وقد توالى اكتشاف خُمس الكويكبات بين عام 1801 حتى عام 1845 كفئة جديدة من الأجرام السماوية لم تكن معروفة سابقًا، وسرعان ما أصبح وجود حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري حقيقة واضحة، وقد توضح بذلك أن الحطام الفضائي هو الكوكب المفقود الذي مُنع من التكون نتيجة لمجال الجاذبية الكبير لكوكب المشتري المجاور.[٨]


كيفية اكتشاف حزام الكويكبات

فيما يلي أهم المعلومات حول كيفية اكتشاف حزام الكويكبات:[٣][٩]

  • يعتقد أن أول اكتشاف لحزام الكويكبات كان في عام 1801 عندما اكتشف الفلكي جوزيبه بيازي كويكب سيرس، واعتقد وقتها أنه كوكب قزم فهو أول الأجسام التي تمت ملاحظتها ضمن الحزام.
  • بعد 15 شهرًا رصد كويكب بالاس.
  • توالت اكتشافات المزيد من الكويكبات، وفي عقد الخمسينيات من القرن الماضي أطلق العلماء على هذه المنطقة والأجرام التي تدور داخلها اسم حزام الكويكبات.
  • وصلت عدد الأجرام المكتشفة في عام 2000 إلى 100000كويكب.
  • في عام 1996 كانت أول مركبة فضائية تدور حول كويكب، وقد هبطت بنجاح عليه في عام 2001 وكانت تدار بمختبر جونز هوبكنز التابع لوكالة ناسا.


معلومات أخرى عن حزام الكويكبات

الكويكبات الموجودة

هي مجموعة من الأجسام الصغيرة وتسمى الكواكب الصغيرة، حيث يبلغ قطرها حوالي 1,000 كيلومتر، وتدور حول الشمس بشكل أساسي، وتتميز عن الكويكبات بأعدادها الكبيرة، كما يعتبر كويكب سيرس من أكثر الكويكبات شهرةً بسبب حجمه الكبير، وكويكب بالاس وكويكب فيستا من الكويكبات المعروفة أيضًا بسبب حجمهما، وفيما يلي بعض المعلومات عنها:[١٠][١١]

  • سيرس: فيما يلي أهم المعلومات حول الكويكب سيرس:[١٠][١٠][١٢][١٠]
  • تم اكتشافه في عام 1801 ويصنف أنه من النوع C من الكويكبات ويتجاوز قطره 940 كم.
  • يكمل سيرس دورته حول الشمس خلال 4.6 سنوات أرضية ويكمل دورة واحدة حول نفسه خلال 9 ساعات.
  • يميل محوره بمقدار 4 درجات وهذا قليل جدًا ليواجه تغيرًا في الفصول.
  • يشبه سيرس الكواكب الأرضية إلى حد كبير من حيث وجود الطبقات الداخلية؛ لكنها ليست محددة بوضوح.
  • يمتلك لبًّا داخليًا صلبًا وغطاءً من جليد الماء، وتصل نسبة المياه فيه إلى 25%، والغطاء الخارجي صخري ومغبر ويحتوي على كمية من رواسب ملحية كبيرة مصنوعة من معادن مختلفة مثل الكبريتات والمغنسيوم.
  • بالاس: فيما يلي أهم المعلومات حول الكويكب بالاس:[١٣][١٠]
  • تم اكتشافه في عام 1802، ويصنف من النوع C من الكويكبات، كما يتجاوز قطره 540 كم.
  • يكمل سيرس دورته حول الشمس خلال 4.62 سنة أرضية، ويكمل دورته حول نفسه في 7.8 ساعة.
  • يمتلك شكلًا بيضاويًا بأبعاد نصف قطرية تبلغ 275 كم *258 كم *238 كم .
  • يشبه من حيث التركيب النيازك الكوندريت للكربونية ويعرف عنه أن سطحه يحتوي على معادن رطبة.
  • فيستا: فيما يلي أهم المعلومات حول الكويكب فيستا:[١٠][١٤]
  • تم اكتشافه في عام 1807 ويصنف على أنه مكوَن من الصخور البازلتية.
  • يتجاوز قطره 510 كم.
  • يكمل فيستا دورته حول الشمس خلال 3.63 سنة أرضية، في مدار دائري الشكل له شكل بيضاوي بأبعاد شعاعية 286*279*223.
  • يملك انعكاسًا يُقدّر بأربعة أضعاف انعكاس كويكب سيرس.


التصادمات

فيما يلي أهم المعلومات حول تصادمات الكويكبات:[١٥][١٦]

  • يمكن القول أنه رغم العدد الهائل من الكويكبات الموجود ضمن حزام الكويكبات؛ إلا أنها موزعة ضمن الحجم الهائل للحزام وبالتالي فإن التصادمات بينها نادرة للغاية.
  • يتوقع أن كويكب يبلغ متوسط طوله كيلومترًا واحدًا، قد يتعرض لتصادم مرة واحدة أو مرتين على مدى عمر النظام الشمسي.
  • بدأت التصادمات داخل حزام الكويكبات قبل 470 مليون سنة تقريبًا.
  • رغم أن تصادم الكويكبات نادر إلا أنها لا تصدم نفسها فقط؛ فيمكنها أن تصدم الكواكب مثل الأرض والمشتري.[١٧]
  • أدت التصادمات بين الكويكبات إلى حدوث تغيرات جذرية على سطح كوكب الأرض.
  • ملأ تفكك كويكب كبير النظام الشمسي بكميات كبيرة من الغبار أدى إلى حجب ضوء الشمس عن الوصول إلى سطح الأرض وبالتالي ظهور عصر جليدي على كوكب الأرض.
  • أدى العصر الجليدي إلى نشوء مستويات أعلى من التنوع البيولوجي مثل التنوع الكبير بين اللافقاريات كتكيف مع المناخ الناتج من انفجار الكويكب.
  • قد يكون لتفتت الكواكب علاقة بالاحتباس الحراري إذا فشلنا في تقليل انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون.


حقائق أخرى

فيما يلي معلومات وحقائق مختلفة عن حزام الكويكبات:[١٨]

  • يوجد حاليًا 600,000 كويكب معروف.
  • الكويكبات هي كواكب قزمة لم يتم دمجها في أحد الكواكب الثمانية في النظام الشمسي.
  • تعد أجسام أبولو كويكبات يعبر مدارها حول الشمس مدار كوكب الأرض.
  • يؤثر صغر حجم الكويكبات ضمن حزام الكويكبات على مقدار الجاذبية الكتلية التي تمتلكها وتمنعها من أن تصبح كروية الشكل.
  • يتم تفجير بعض الكويكبات بسبب حركة المذنبات في مداراتها عندما يزول الجليد عنها وتبقى المادة الصخرية أثناء قربها من الشمس.
  • يسقط كويكب واحد بالمتوسط على سطح الأرض على شكل نيزك مرة كل عام وينتج عنه تأثير كرة نارية ساطعة تحترق في الغلاف الجوي قبل أن تصل إلى الأرض.

المراجع

  1. ↑ "what-is-the-asteroid-belt", earthsky, Retrieved 24/5/2021. Edited.
  2. ↑ "asteroid-belt-facts-formation", skyatnightmagazine, Retrieved 24/5/2021. Edited.
  3. ^ أ ب "asteroid-belt", .nineplanets, Retrieved 24/5/2021. Edited.
  4. ↑ "asteroid-belt", phys, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  5. ↑ "what-is-the-asteroid-belt", earthsky, Retrieved 13/6/2021. Edited.
  6. ↑ "Orbital resonance in the solar system.", ui.adsabs.harvard, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  7. ↑ "/dance-of-the-kuiper-belt", philipmetzger, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  8. ↑ "Asteroids_The_discovery_of_asteroids", esa, Retrieved 10/5/2021. Edited.
  9. ↑ "missions_asteroids", lasp.colorado, Retrieved 24/5/2021. Edited.
  10. ^ أ ب ت ث ج ح "asteroids", courses.lumenlearning, Retrieved 10/5/2021. Edited.
  11. ↑ "asteroid", britannica, Retrieved 10/5/2021. Edited.
  12. ↑ "dwarf-planets/ceres/in-depth", solarsystem.nasa, Retrieved 10/5/2021. Edited.
  13. ↑ "Pallas", britannica, Retrieved 15/6/2021. Edited.
  14. ↑ "Vesta-asteroid", britannica, Retrieved 10/5/2021. Edited.
  15. ↑ "/in-science-fiction-movies", scientificamerican, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  16. ↑ "Gigantic Collision in the Asteroid Belt – Boost for Biodiversity on Earth?", scitechdaily, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  17. ↑ "Discoveries | Highlights - Tracking Evolution in the Asteroid Belt", nasa, Retrieved 25/5/2021. Edited.
  18. ↑ "asteroids", theplanets, Retrieved 10/5/2021. Edited.