يعد موقع الحدود الخارجية للنظام الشمسي هو نقطة خلاف بين علماء الفلك، غير أنه هناك ثلاثة مواقع مرشحة، وجميعها يتمتع بالجدارة.. ولكن أيها أفضل؟
يقول موقع livescience إن النظام الشمسي مكان هائل. يضم جوارنا الكوني ثمانية كواكب، وحوالي ستة كواكب قزمة، وعدة مئات من الأقمار، وملايين الكويكبات والمذنبات، كلها تدور حول الشمس – وفي كثير من الحالات بعضها البعض – بسرعة آلاف الأميال في الساعة، مثل قمة عملاقة.
ولكن أين ينتهي؟ حسنًا، قد تعتمد الإجابة على من تسأل وكيف يحددون النظام الشمسي.
حدود النظام الشمسي
لا توجد حدود واحدة محتملة للنظام الشمسي، بل ثلاثة حدود، وفقًا لوكالة ناسا: حزام كويبر، وهو حلقة من الأجسام الصخرية خارج مدار نبتون؛ الغلاف الشمسي، حافة المجال المغناطيسي للشمس؛ وسحابة أورت، وهي خزان بعيد من المذنبات التي بالكاد يمكن رؤيتها من الأرض.
يقول دان رايزنفيلد، الباحث في مختبر لوس ألاموس الوطني في نيو مكسيكو، لموقع Live Science: “إن الحجج الخاصة بكل حد “لها ميزة”، مما يجعل الاختيار بينها معقدًا. ولكن هناك شيئًا يتفق عليه معظم علماء الفلك”.
حزام كويبر
ويمتد حزام كويبر على مسافة تتراوح بين 30 و50 وحدة فلكية (AU) بعيدًا عن الشمس، وفقًا لوكالة ناسا. (الوحدة الفلكية الواحدة تساوي المسافة بين الأرض والشمس).
تمتلئ هذه المنطقة بالكويكبات والكواكب القزمة، مثل بلوتو، التي تم طردها من النظام الشمسي الداخلي عن طريق عمليات شد الحبل الجاذبية من جانب واحد مع الكواكب.
يجادل بعض علماء الفلك بأن حزام كويبر ينبغي اعتباره حافة النظام الشمسي لأنه يمثل بشكل فضفاض حافة المكان الذي كان من الممكن أن يكون فيه قرص الشمس الكوكبي الأولي – الحلقة الدوامة من الغاز والغبار التي أصبحت فيما بعد الكواكب والأقمار والكويكبات.
وقال رايزنفيلد: “إذا تم تعريف النظام الشمسي بشكل ضيق على أنه مجرد الشمس وأجرامها الكوكبية، فيمكن اعتبار حافة حزام كويبر هي حافة النظام الشمسي”.
لكن هذا التعريف للنظام الشمسي يعتبر بسيطًا جدًا من قبل بعض علماء الفلك، مثل مايك براون من معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا.
في أكتوبر 2023، أشار اكتشاف عشرات الأجسام الجديدة خارج حزام كويبر أيضًا إلى احتمال وجود “حزام كويبر ثانٍ” كامنًا في مكان أبعد.
ويرى بعض الباحثين أن عدم اليقين المحيط بالحافة الخارجية لهذه المنطقة يجعلها حدودًا غير موثوقة للنظام الشمسي ككل.
الغلاف الشمسي
الغلاف الشمسي هو الحافة الخارجية للتأثير المغناطيسي للشمس، والمعروف باسم الغلاف الشمسي. عند هذه النقطة، يصبح تيار الجسيمات المشحونة المنبعثة من الشمس، والمعروف باسم الرياح الشمسية، أضعف من أن يتمكن من صد تيار الإشعاع القادم من النجوم والكيانات الكونية الأخرى في درب التبانة.
وقال رايزنفيلد: “نظرًا لأن البلازما الموجودة داخل الغلاف الشمسي هي من أصل شمسي، والبلازما خارج الغلاف الشمسي هي من أصل بين النجوم، فإن بعض الناس يعتبرون الغلاف الشمسي هو حدود النظام الشمسي”.
وأضاف أنه نتيجة لذلك، غالبًا ما يُشار إلى الفضاء الموجود خلف الغلاف الشمسي باسم “الفضاء بين النجوم”، أو الفضاء بين النجوم.
سافرت مركبتان فضائيتان إلى ما بعد حافة الغلاف الشمسي: فوييجر 1، التي عبرت في عام 2012، وفوييجر 2، التي عبرت في عام 2018. وعندما عبرت مسابر فوييجر حافة الشمس، اكتشفوا بسرعة تغيرات في أنواع ومستويات المغناطيسية والإشعاع الذي يضربه. وقال براون لهم، مما يدل على أنهم عبروا نوعا ما من الحدود.
ومع ذلك، على الرغم من اسمه، فإن الغلاف الشمسي ليس مجالًا مثاليًا. وبدلاً من ذلك، فهي عبارة عن فقاعة مستطيلة لأن معظم البلازما بين النجوم التي تقصف النظام الشمسي تضربنا من اتجاه واحد، مما يخلق صدمة قوسية – وهي موجة صدمية مستديرة تعمل على انحراف الإشعاع الوارد حول بقية النظام الشمسي. تقع الصدمة القوسية على بعد حوالي 120 وحدة فلكية من الشمس، وتخلق ذيلًا طويلًا يمتد على مسافة 350 وحدة فلكية على الأقل من الشمس في الاتجاه المعاكس.
وبالتالي، فإن استخدام الغلاف الشمسي لتحديد النظام الشمسي يتركنا مع منطقة غير متوازنة، وهو ما يتعارض مع تصورات بعض الباحثين حول أنظمة الكواكب.
سحابة أورت
تُعد سحابة أورت أبعد وأوسع الحدود المحتملة للنظام الشمسي، حيث تمتد إلى حوالي 100000 وحدة فلكية من الشمس، وفقًا لوكالة ناسا.
وقال رايزنفيلد: “الأشخاص الذين يعرفون النظام الشمسي على أنه كل ما يرتبط بالشمس بجاذبية يعتبرون حافة سحابة أورت هي حافة النظام الشمسي”.
بالنسبة لبعض الباحثين، هذا هو الاختيار الواضح لحدود النظام الشمسي لأنه من الناحية النظرية، يتكون النظام الكوكبي من جميع الأجسام التي تدور حول نجم.
قال شون ريموند، عالم الفلك في مختبر بوردو للفيزياء الفلكية في فرنسا، لموقع Live Science: “لا أفهم كيف يمكن لأي شخص اعتبار أي شيء آخر غير سحابة أورت هو حافة النظام الشمسي. أي تعريف آخر يبدو مثيرًا للسخرية. إنه حرفيًا الحافة حيث يمكن لشيء ما أن يدور حول الشمس”.
ومع ذلك، يعتقد باحثون آخرون أنه نظرًا لوقوع سحابة أورت في الفضاء بين النجوم، فإنها تقع خارج النظام الشمسي حتى لو كانت مرتبطة بنجمنا الأصلي.
هناك أيضًا قدر كبير من عدم اليقين بشأن المكان الذي تنتهي فيه سحابة أورت فعليًا، وهو ما قد يجادل البعض بأنه يجعلها حدودًا غير موثوقة مثل حزام كويبر.
ما هي الحدود الأفضل؟
ومن بين الحدود الثلاثة المحتملة، فإن الغلاف الشمسي هو الذي يستخدم في أغلب الأحيان من قبل الباحثين، ومن قبل وكالة ناسا، لتحديد حافة النظام الشمسي. وذلك لأنه من الأسهل تحديده ولأن الخصائص المغناطيسية على جانبيه تختلف بشكل كبير.
وقال رايزنفيلد: “أود أن أزعم أن الغلاف الشمسي هو الحدود لأنه في الحقيقة حدود”. “بمجرد اجتيازه، ستعرف ذلك.”
وأضاف رايزنفيلد أن هذا لا يعني أن كل شيء خارج الغلاف الشمسي يجب اعتباره كائنًا بين النجوم، مثل صخرة الفضاء الضخمة “أومواموا”. وقال: “كانت سحابة أورت في الأصل جزءًا من نفس المادة التي تشكلت منها الكواكب، لذا فهي تتكون من مواد النظام الشمسي، وليس مواد بين النجوم”.
ولكن في حين أن بعض الباحثين سعداء باختيار أحد الجانبين في هذه الحجة، فإن آخرين لا يرون أي سبب يمنع النظام الشمسي من أن يكون له حدود متعددة.
اقرأ أيضاً:
