إن حزام كويبر، وهو قرص من الأجسام الجليدية الموجودة في الأطراف الخارجية للنظام الشمسي، أكثر تعقيدًا مما كنا نعتقد. وبالعودة إلى عام 2011، اكتشف الباحثون فيه مجموعة من الأجسام في مدارات مماثلة، أطلقوا عليها اسم “قلب” حزام كويبر. الآن تم العثور على تكاثف آخر هناك – “النواة الداخلية”.

تم العثور على “النواة” الأولى بصريًا عند تحليل مدارات 189 جسمًا في حزام كويبر (KBOs). تقع على بعد حوالي 44 وحدة فلكية من الشمس (1 AU تساوي المسافة من الأرض إلى الشمس). منذ اكتشافه، لم يتم اكتشاف أي هياكل جديدة في حزام كويبر.

وذلك حتى قام عالم الفيزياء الفلكية أمير سراج من جامعة برينستون وزملاؤه بالعمل المضني المتمثل في تحسين البيانات المدارية لـ 1650 OPCs وتشغيلها من خلال خوارزمية تبحث عن الكتل والهياكل. لقد “قاموا بتدريب” الخوارزمية على “نواة” معروفة ثم فحصوا النتائج لمعرفة ما إذا كانت هناك هياكل أخرى مماثلة قريبة.

يقول سراج: “لم تتمكن الخوارزمية أبدًا من العثور على نواة بمفردها، ففي كل مرة وجدت نواة، وجدت مجموعة أخرى من الأشياء في نفس الوقت”.

شارك الباحثون اكتشافهم في شرط، تم قبوله للنشر في مجلة The Astrophysical Journal Letters. أطلقوا على المجموعة الجديدة اسم “النواة الداخلية” نظرًا لموقعها حوالي الساعة 43 صباحًا. شمس. تتحرك جميع الأجسام الموجودة في هذا “اللب الداخلي” في مدارات دائرية مذهلة تقع تقريبًا في مستوى النظام الشمسي.

يوضح سراج: “يعد هذا الاستقرار المداري علامة على بنية سليمة قديمة جدًا”. “إن مثل هذه الهياكل على وجه التحديد هي التي يمكن أن توفر مفاتيح لفهم تطور النظام الشمسي: كيف تحركت الكواكب العملاقة في مداراتها، وما هي الوسائط بين النجوم التي مر بها النظام الشمسي، وأكثر من ذلك بكثير عن تاريخه المبكر.”

يمكن أن يكون هذا الاكتشاف ذا قيمة خاصة لدراسة هجرة نبتون، التي يُعتقد أنها تشكلت في النظام الشمسي الداخلي ثم انتقلت إلى مدارها الحالي، كما يقول عالم الفلك ديفيد نيسفورني من معهد أبحاث الجنوب الغربي في كولورادو، وهو أحد مكتشفي النواة. ووفقا له، من المحتمل أنه عندما ابتعد نبتون عن الشمس، استولى على جزء من OPCs، وجمعها في “النواة” و”النواة الداخلية” التي يمكن ملاحظتها الآن، ثم “أطلقها”.

ومن المتوقع أن يكتشف مرصد فيرا روبين في تشيلي، الذي بدأ عملياته هذا العام، عددًا أكبر بكثير من OPCs المعروفة حاليًا. ينبغي أن يخبرنا هذا بالمزيد عن “النواة” و”اللب الداخلي” – وربما يساعدنا في اكتشاف المزيد من الهياكل على أطراف النظام الشمسي. وخلص عالم الفيزياء الفلكية إلى أنه “كلما تعلمنا أكثر عن بنية حزام كويبر، كلما فهمنا تاريخ النظام الشمسي بشكل أفضل”.