Тасмаи Койпер

Тасмаи Койпер

Муаллиф: Ҷонмуҳаммади Абдулло

Тасмаи Койпер (баъзан тасмаи Эҷворд — Койпер меноманд) мавқеъест дар Низоми офтобӣ, ки аз Офтоб баъд аз мадори сайёраи Нептун (30 воҳиди астрономӣ) то 55 воҳиди астрономиро фаро гирифтааст. Гарчанде, ки тасмаи Койпер ба тасмаи астероидҳо монандӣ дорад, вале он аз тасмаи астероидҳо 20 маротиба фарохтар ва  то 200 маротиба массавиноктар аст. Тасмаи Койпер ба монанди тасмаи астероидҳо асосан аз ҷирмҳои хурду калон иборат мебошад. Ин объектҳо ҳамчун маводи боқимонда баъд аз ташаккулёбии Назоми офтобӣ ба шумор мераванд. Хусусияти фарқкунандаи объектҳои тасмаи астероидҳо бо объектҳои тасмаи Койпер дар таркиби химиявиашон аст. Агар объектҳои тасмаи астероидҳо асосан аз ҷинсҳои кӯҳӣ ва металлҳо иборат бошанд, объектҳои тасмаи Койпер аз моддаҳои осонгудоз (ҷинсҳои яхин) ба монанди  метан, аммиак ва об иборатанд. Дар ин минтақа чор паканасайёра: Плутон, Хаумеа, Макемаке ва Эрида арзи ҳастӣ доранд. Гумон меравад, ки баъзе аз ҳамсафарони сайёраҳо ҳамсафари Нептун  Тритон ва аз Зуҳал Феба маҳз дар ҳамин минтақа пайдо шуданд.

Дар чунин мавқеъ, ки миллионҳо ҷирмҳои хурду калони яхин мавҷуданд, мебоист сайёрае пайдо мешуд, аммо ҷозибаи пурқуввати сайёраи Нептун ба ин ҷирмҳо чунон таъсир кард, ки онҳо дар як нуқтаи муайян ҷамъ шуда натавонистанд ва ин ба он оварда расонид, ки дар ин минтақаи Низоми офтобӣ сайёра пайдо нашавад.

Расми астероид аз тасмаи Койпер

Вақте, ки ҷирми аввалин дар тасмаи Койпер соли 1992 кашф шуд, то имрӯз ҳазорҳо объект дар ин минтақа ба қайд гирифта шуд. Аниқтараш то соли 2020 дар минтақаи тасмаи Койпер зиёда аз 2000 объект кашф карда шуд. Тахмин карда мешавад, ки дар ин минтақа тақрибан 70 000 объектҳои андозаашон зиёда аз 100 км мавҷуданд. Объектҳои андозаашон 50 км бошад, ба 450 000 адад мерасад.  Мувофиқи далелҳои илмӣ тасмаи Койпер манбаъи асосии кометаҳои кӯтоҳдавр мебошад. Кометаҳои кӯтоҳдавр кометаҳое мебошанд, ки даври гардишашон дар атрофи Офтоб аз 200 сол кам аст. Мушоҳидаҳое, ки дар миёнаҳои солҳои 1990 гузаронида шуд, нишон доданд, ки дар тасмаи Койпер ядрои кометаҳои кӯтоҳдавр асосан дар масофаи аз 60 то  100 в.а. (воҳиди астрономӣ) мехобад.

Плутон

Плутон яке аз объектҳои калонтарини тасмаи Койпер ба шумор меравад. Аз санаи кашф яъне аз соли 1930 то соли 2006 Плутонро сайёра меномиданд ва аз соли 2006 ин ҷониб онро ба гурӯҳи паканасайёраҳо дохил намуданд. Вобаста ба шакли мадор дар тасмаи Койпер объектоҳое кашф шуданд, ки нимтири калони мадорашон (масофаи миёнаашон аз Офтоб) ба 39,5 в.а. мерасид ва чунин ҷирмҳоро “плутино” номиданд. Ба ифтихори Плутон чор паканасайёрае, ки берун аз мадори Нептун давр мезананд ва як  зергурӯҳро ташкил мекунанд, “плутоид” ном гузоштанд. Тасмаи Койперро набояд бо абри Оорт, ки  ҳазорҳо маротиба нисбати ин минтақа дур аст, монанд кард.  Объектҳои тасмаи Койпер ва объектҳои  абри Оортро объектҳои баъдинептунӣ меноманд.

Таърихи таҳқиқотҳо

Баъд аз кашфи Плутон бисёри олимон ақида доштанд, ки он объекти ягона аз шаклу андоза ва дурӣ дар Низоми офтобӣ ягона нест, яъне пас аз он дигар объектҳо бо чунин шаклу андоза мавҷуд ҳастанд. Фарзияҳо ва ақидаҳои гуногун оид ба мавҷудияти объектҳои ин гӯшаи кайҳон, ки ҳоло бо номи тасмаи Койпер ном бурда мешавад, тӯли даҳсолаҳо дар байни олимон мавҷуд буд ва ахиран вақте, ки соли 1992 аввалин объекти ин мавқеъ кашф шуд, фарзияҳо ба ҳақиқат табдил ёфтанд. Соли 1992 аввалин шуда, ду астроном аз донишгоҳи Гавая ба воситаи телескопи пурқувваташон ҷирми басо хираеро кашф намуданд. Ин  ҷирм ҷирми яхини курашакле буд, ки андозаи 200 км дошт ва аз Офтоб дар масофаи 7,5 млрд. км дур ҷойгир буд. Ин ҷирм дар минтақаи пешгӯикардаи астроном Койпер кашф шуд ва мавҷудияти тасмаи Койперро исбот намуд.

      Ҳамин тариқ, пеш аз кашфи аввалин объекти тасмаи Койпер фарзияҳо оиди мавҷудият ва табиати  ин минтақа зиёд буданд, ва гуфтан мушкил аст, ки фарзияи аввалинро дар ин бора кӣ пешниҳод намудааст.

Телескопҳое, ки дар болои вулқони Маун – Кей шинонида шудаанд ва ба воситаи онҳо объектҳои тасмаи Койпер мушоҳида карда мешаванд.

Фарзияҳо

Аввалин астрономе, ки тасаввуроти мавҷудияти объектҳои транснептуниро пешниҳод карда буд, ин Фредерик Леонард мебошад. Объектҳо ё ҷирмҳое, ки мадори ҳаракаташон пас аз мадори сайёраи Нептун аст, объектҳои транснептунӣ ё баъдинептунӣ меноманд. Пас аз кашфи сайёраи Плутон дар соли 1930 ӯ чунин навишта буд: “Оё тасавввур кардан имкон дорад, ки сайёраи Плутон танҳо аввалин ҷирми кафшуда баъд аз мадори Нептун бошад, ки ин интизориро барои кашфи ҷирмҳои дигар эҷод кунад ва дар охир онҳо ҳақиқатан кашф шаванд?"

Астроном Ҷерард Койпер, ки тасмаи Койпер ба ифтихорашон номгузорӣ шудааст.

Кеннет Эҷворд як фарзияе пешниҳод кард, ки мувофиқи он дар минтақаҳои берун аз мадори Нептун маводҳои аввалини абрӣ ё туманӣ, ки аз онҳо Низоми офтобӣ ташаккул ёфтааст, мавҷуд буданд ва аз сабаби хеле парешон буданашон ба ҷисмҳои сайёрагӣ мубаддал шуда натавонистанд. Вай ба хулосае омад, ки дар минтақаҳои берунии Низоми офтобӣ, яъне пас аз мадори сайёраҳо минтақаест, ки дар онҷо шумораи хеле зиёди ҷирмҳои андозаи наонқадар калондошта мавҷуд аст. Бо гузашти вақт оҳиста – оҳиста баъзе ин ҷирмҳо муҳити асосиашонро тарк намуда, ба минтақаҳои дохилии Низоми офтобӣ дохил мешаванд, ки мо онҳоро ҳамчун комета мушоҳида мекунем.

Ҷерард Койпер фарзияи худро чунин пешниҳод намуд: чунин мантақа дар марҳалаҳои аввалини ташаккулёбии Низоми офтобӣ пайдо шудааст, аммо нагуфта буд, ки чунин минтақа то замони мо пойбарҷост. Койпер ақидаи машҳури он замонро, ки гӯё андозаи Плутон қариб ба андозаи Замин баробар аст ва он бо ҷозибааш ин ҷирмҳоро ба тарафи абри Оорт ва умуман аз Низоми офтобӣ дур ва парешон кардааст, рад кард.

Дар даҳсолаҳои охир фарзияҳо шаклҳои бисёр гуногунро гирифтанд. Масалан, дар соли 1962 астрофизики канадагӣ  Ҷ.У. Кэмерон фарзияеро дар бораи мавҷудияти “массаи бузурги маводҳои хурд дар канори Низоми офтоби” – ро пешниҳод кард. Баъдтар дар соли 1964 Фред Уиппл (асосгузори назарияи “барфи ифлос”, ки ба сохтори кометаҳо рафъ дорад, мебошад) ақидае пешниҳод кард, ки мувофиқи он “тасмаи кометаҳо” шояд массаи бузургеро доро бошад, ки он сабабгори ҳаракати ғаллаённок кардани сайёраи Уран шавад ва ин ҷустуҷӯи сайёраҳои транснептуниро осон гардонад ё боиси дигаргун шудани мадори кометаҳои машҳур шавад. Баъдан мушоҳидаҳои астрономӣ ин фарзияро рад карданд.

Соли 1977 Чарлз Ковал сайёраи хурди яхинеро бо номи Хирон кашф намуд, ки мадори он дар байни мадорҳои Зуҳал ва Уран ҷойгир буд. Ин олим асбоберо бо номи блинк-компаратор  истифода бурд, ки он кори Клайд Томборо барои кашф намудани Плутон осон намуда буд. Дар соли 1992 дар ҳамин минтақа, яъне дар байни мадорҳои Зуҳал ва Уран боз як ҷирми дигарро кашф намуданд. Ҳоло дар байни мадорҳои сайёраҳои Муштарӣ ва Нептун як минтақаи ҷирмҳои  кометамонанд кашф шудааст, ки ин ҷирмҳоро “кентаврҳо” меноманд. Мадори кентаврҳо устувор набуда, аз ҷиҳати динамикӣ тағйирёбандаанд ва муддати бо чунин мадор соҳиб шуданашон ба якчанд миллион сол баробар аст. Баъд аз кашфи Хирон астрономҳо ба хулосае омаданд, ки миқдори кентаврҳо аз ҳисоби кадом як сарчашмаи берунае зиёд мешавад.

Дар натиҷаи таҳқиқи кометаҳо мавҷудияти тасмаи Койпер исботи нави илмӣ ёфт. Кайҳо маълум буд, ки кометаҳо нисбат ба дигар ҷирмҳо умри кӯтоҳтар доранд. Вақте, кометаҳо ба Офтоб наздик мешаванд, дар таҳти гармии он моддаҳои осонгудоз аз сатҳи кометаҳо ба фазои кайҳон бухор шуда мераванд ва массаашон кам шуда, рафта – рафта ба нобудӣ мерасанд. Агарчанде кометаҳо бо таъсири гармӣ ва ҷозибаи Офтоб нобуд шуда ё баъзеашон ба астероид табдил ёбанд ҳам, боз дар ҷойи онҳо кометаҳои дигар пайдо мешаванд.Тасаввуротест, ки манбаъи пуршавии ҷойи кометаҳо ин “абри Оорт” мебошад.

Абри Оорт

Абри Оорт ин минтақаи тӯдаи ҳаста (ядро) – и кометаҳо мебошад, ки аз Офтоб дар масофаи аз 20 000 то 100 000 воҳиди астрономӣ паҳн шудааст, ки дар бораи мавҷудияташ аввалин шуда соли  1950 Ян Оорт фарзия пешниҳод кардааст.  Гуфта мешавад, ки манбаъи асосии кометаҳои дароздавр ин минтақаи абри Оорт мебошад. Ба ин мисол шуда метавонад кометаи машҳури Хейли – Бопп, ки даври гардишаш дар атрофи Офтоб ба ҳазорҳо сол баробар аст.

Кометаи машҳури Хейли – Бопп

Дар Низоми офтобӣ боз  кометаҳое ҳастад, ки онҳоро кометаҳои кӯтоҳдавр ё даврӣ меноманд. Даври гардиши ин гурӯҳи кометаҳо аз 200 сол кам аст. Баъд аз солҳои 70 – уми асри гузашта кашфи кометаҳои кӯтоҳдавр якбора афзуд. Ба ақидаи муҳаққиқон кометаҳои кӯтоҳдавр ба минтақаҳои дохилии Низоми офтобӣ аз минтақаи абри Оорт меоянд. Тадқиқотҳои пештар нишон доданд, ки кометаҳои кӯтоҳдавр аввал дароздавр буданд ва ҳангоми ба сайёраҳои азим ё газӣ ба монанди Муштарӣ ва Зуҳал наздик шуданашон дар таҳти ҷозибаи онҳо ба кометаҳои кӯтоҳдавр табдил ёфтанд. Соли 1980 муҳақиқи соҳаи кометаҳо Хулио Фернандес ҳисоб намуд, ки агар аз абри Оорт ба минтақаҳои дохилии Низоми офтобӣ як комета ояд, пас 600 – то кометаи дигар аз Низоми офтобӣ ба муҳити байниситорагӣ партофта мешавад. Тадқиқотҳои навтарин оиди кометаҳо нишон доданд, ки кометаҳо на аз абри Оорт меоянд, балки онҳо дар дохили мадори худи сайёраҳо пайдо мешаванд.

Калонтарин ва машњури объектњои транснептунї

Объектҳои тасмаи Койперро объектҳои транснептунӣ низ меноманд, зеро мадори ин объектҳо пас аз мадори Нептуп воқеъ аст. Объектҳои транснептунро ба се гурӯҳи асосӣ ҷудо мекунанд:

1.     Объектҳои классикӣ. Ин объектҳо мадори ба давра монанд дошта, моилии мадори хурд доранд. Масофаи миёнашон аз Офтоб ба  40-50 в.а.  баробар аст. Моилии мадорашон  камтар аз 40⁰  аст. Таъсири ҷозибаи сайёраҳои калон ба ин объектҳо назарраст нест, аз ин сабаб мадори онҳо муддати дароз тамоман  бетағйир мемонад.

2.     Объектҳои резонансӣ ё плутиноҳо (яъне “плутончаҳо”). Нимтири калони мадори онҳо (масофаи миёнаашон аз Офтоб) ба 39,5 в.а., яъне ба нимтири калони мадори Плутон баробар аст. Пас даври гардиши онҳо ба даври гардиши Плутон (248 сол) баробар аст. Ин объектҳо нисбат ба Нептун резонанси 3:2 доранд. Резонанси 3:2 чунин маъно дорад, ки ин объектҳо ҳангоми 3 давр задани Нептун дар атрофи Офтоб онҳо 2 давр мезананд. Тахмин зада мешавад, ки плутиноҳо аз 10 то 20 % - и объектҳои тасмаи Койперро ташкил медиҳанд. Объектҳои плутиногӣ, ки андозаашон аз 100 км зиёд аст, ба 30 000 адад мерасад.  

3.     Объектҳои парешон. Ин объектҳо мадори хеле фишурдашуда доранд ва нимтири калони мадорашон ба 60-100 в.а. мерасад. Баъзе аз ин объектҳо аз Офтоб ба 100-200 в.а. дур мешаванд. Объекти ин гурӯҳ, ки бо номи 2000 CR105 кашф шудааст, нимтири  1300 в.а. дорад. Шумораи умумии объектҳои ин гурӯҳро ба 10 000 адад тахмин мезананд.

Мувофиқи тадқиқотҳо объектҳои тасмаи Койпер аз ях ва омехтаи моддаҳои органикӣ иборатанд. Таркиби химиявии ин объектҳо ба таркиби химиявии кометаҳо монанд аст. Объектҳои тасмаи Койпер эҳтимол маводҳои боқимондаи протосайёрагие бошанд, ки аз онҳо Низоми офтобӣ ташаккул ёфтааст.

Объектҳои калонтарини тасмаи Койпер

Манбаъҳои маълумот

1.     https://spacegid.com/poyas-koypera.html

2.     http://www.astronet.ru/db/msg/1178066

3.       https://www.popmech.ru/editorial/627683-chto-takoe-poyas-koypera-i-gde-on-raspolagaetsya/

4.     Добрыня Юлия Михайловна. Солнечная система: иллюстрированный путеводитель / Юлия Добрыня. – Москва : Издательство “Э”, 2015. – 96 с.

5.       https://www.meteorologiaenred.com/ru/cinturon-de-kuiper.html

6.       https://www.4glaza.ru/articles/glavnye-obyekty-poyasa-koypera/

7.       https://starwalk.space/ru/news/kuiper-belt