בעת העתיקה איש לא ידע כמה רחוקים השביטים. אנשים רבים חשבו שהם תופעות באטמוספירה של כדור הארץ. סנקה, הפילוסוף הרומי בן זמנו של ישו, כתב: "יום אחד יקום אדם שיראה באיזה אזור בשמיים נעים השביטים". האדם הזה היה טיכו ברהה. ב-1577 הוא דאג שישוו תצפיות בשביט בהיר משני מקומות שונים. מכל מקום נראה השביט במקום מעט שונה ביחס לכוכבים – תופעה שנקראת היסט (פרלקסה). בעזרת חישוב משולשים הוכיח ברהה שהשביט רחוק יותר מהירח. כך נפסלה התיאוריה הישנה, שלפיה השביטים הם תופעה ארצית. בתצפיות ישירות ובגיאומטריה פשוטה סילק ברהה מאות שנים של תעלומה והשערות. כך פועל המדע, כשאנחנו מנסים להבין את היקום.
באדיבות ויקיפדיה
היכן נמצאים השביטים כשאי אפשר לראות אותם בעין או בטלסקופ? הפתרון לחידה החל בעבודתם של האסטרונום ההולנדי יאן אורט והאסטרונום ההולנדי-אמריקאי ג'רארד קויפר בשנות ה-50. אורט היה אסטרונום מופלא, שחקר כמעט הכול – משביטים ועד קוסמולוגיה – והמשיך במחקר גם בשנות ה-90 לחייו. הוא גם ביסס בהולנד מסורת חזקה של אסטרונומיה, שנמשכת עד היום. גם קויפר היה איש חזון. הוא חיפש במשך כמה שנים את המקומות הטובים ביותר לתצפיות אסטרונומיות – האתרים האידיאליים הם גבוהים, יבשים וחשוכים. קויפר היה משוכנע ביתרונות של מאונה קאה בהוואי, שהיה אז הר געש כבוי ושומם, בגובה לא מסביר פנים של כ-4,200 מטרים. היום יש בו אחד מריכוזי הטלסקופים הגדולים בעולם.
אורט וקויפר חקרו כמות גדולה של נתונים על מסלולי שביטים, ושמו לב במיוחד לזמן שהשביטים מבלים רחוק מהשמש. הם גם שקלו בזהירות איך מערכת השמש נוצרה. הם הסיקו שיש שני מקורות עיקריים לשביטים, שניהם בשוליים הרחוקים ביותר של מערכת השמש. לפי החוק השלישי של קפלר, לגופים רחוקים יותר יש זמני הקפה ארוכים יותר. לפי החוק השני של קפלר, גוף נע לאט יותר כשהוא רחוק מהשמש. לכן, אם המאגר של השביטים רחוק מהשמש, מסלולי השביטים ארוכים מאוד, והם מבלים את רוב זמנם רחוק מהשמש.
באדיבות ויקיפדיה
זוהו כמה קבוצות נפרדות של שביטים. אורט הציע שהרחק מעבר לפלוטו יש נחיל כדורי של גרעיני שביטים, שמקיף את מערכת השמש כמו דבורים סביב כוורת. לפי ההערכה שלו, השביטים האלה נמצאים במרחק של 50,000 עד 150,000 יחידות אסטרונומיות מהשמש – רחוק מדי מכדי שנראה אותם מכדור הארץ – וכל הקפה שלהם סביב השמש נמשכת מיליוני שנים ואף עשרות מיליוני שנים. (לפי ההערכות של היום, ענן אורט משתרע מכמה אלפי יחידות אסטרונומיות ועד כ-100,000). מה הוביל את אורט להשערה המפתיעה הזו? ראשית, הוא שם לב שרוב השביטים הם מבקרים חד-פעמיים: בניגוד לשביט האלי, הם לא חזרו במסלולם בתקופה ההיסטורית. הוא גם ידע ששביטים יכולים להגיע מכל כיוון, ומכאן שהם ממלאים אזור כדורי, ולא את המישור השטוח של מסלולי הפלנטות. מחוקי קפלר ידע אורט שכל שביט מבלה את רוב מסלולו רחוק מהשמש. לכן על כל שביט שאנחנו רואים במערכת השמש הפנימית, חייבים להיות שביטים רבים נוספים, חבויים במעמקי החלל שמעבר לפלוטו. מהסטטיסטיקה של מסלולי השביטים ומקצב הופעתם חישב אורט שבאזור הקפוא והרחוק הזה יש כ-100 מיליארד גרעיני שביטים רדומים, שאינם נראים מכדור הארץ! (הערכות חדשות מגיעות אפילו לטריליון).
שביטים רבים שאנחנו רואים במערכת השמש הפנימית הם "מבקרים זמניים" מענן אורט. הם נעים במסלולים אליפטיים עצומים, שמביאים אותם ממרחק של אלפי יחידות אסטרונומיות אל מערכת השמש הפנימית. שם הם מקיפים את השמש במרחק של כמה יחידות אסטרונומיות או פחות, ואז חוזרים אל הקור העמוק של ענן אורט.
קויפר שיער שיש קבוצה שנייה של שביטים, מעט מעבר לנפטון, בקירוב במישור של מערכת השמש. הקבוצה הזו, שנקראת חגורת קויפר, נמצאת בעיקר במרחק של 30 עד 50 יחידות אסטרונומיות מהשמש, וחלק מהגופים בה מגיעים עד יותר מ-100 יחידות אסטרונומיות. רוב גרעיני השביטים שבה חלשים מכדי שנראה אותם אפילו בטלסקופים גדולים, וקרים מכדי לפלוט גז או ליצור זנבות. ובכל זאת, חיפושים רגישים בגלאים אלקטרוניים החלו לגלות בה גופים ב-1992: האסטרונומים דייוויד ג'ואיט וג'יין לו, שעבדו בהוואי, גילו באותה שנה את הגוף הראשון, ועד אמצע שנות ה-90 עוד יותר מתריסר. אלה היו הגופים הגדולים והקרובים ביותר בחגורה, רובם במרחק של 35 עד 45 יחידות אסטרונומיות מהשמש. ג'ואיט ולו העריכו שבחגורת קויפר יש כ-35,000 גרעינים של שביטים שקוטרם גדול מ-100 קילומטרים, ועוד הרבה יותר גופים קטנים. היום ידועים בה כבר אלפי גופים.
תצפיות בכוכבים דמויי שמש עוררו עניין מחודש בחגורת קויפר. כשהאסטרונומים חסמו בזהירות את האור של הכוכב, הם גילו שסביב כמה מהכוכבים האלה יש דיסקות של אבק – אולי שרידים של שביטים. הדיסקות משתרעות עד כמה מאות יחידות אסטרונומיות מהכוכב. אם לכוכבים דמויי שמש יש "חגורות קויפר" של שרידי שביטים, ייתכן שזה סימן שיש להם גם פלנטות. אולי פלנטות ושביטים הם תוצאה טבעית של היווצרות כוכבים, ואולי נקודת התצפית הסלעית שלנו בחלל אינה ייחודית. ההשערה הזו מדרבנת את האסטרונומים לחפש שרידים כאלה סביב כוכבים.
איך מגיעים שביטים מענן אורט או מחגורת קויפר אל הסביבה של כדור הארץ, שבה אנחנו רואים אותם? איננו יודעים בוודאות, אבל יש תרחיש סביר. שביטים בענן אורט מוסטים כנראה ממסלוליהם הרחוקים בהשפעת הכבידה של כוכבים חולפים (ושל הגלקסיה כולה), ואילו גופים בחגורת קויפר מוסטים בעיקר בהשפעת הכבידה של נפטון. חלק מהשביטים עוברים ישר למסלולים שחודרים אל תוך מסלול כדור הארץ, ואחרים מוסטים רק אל האזור של הפלנטות הענקיות. השביטים שמתקרבים לפלנטות החיצוניות נקראים "קנטאורים", על שם היצורים מהמיתולוגיה היוונית, חצי אדם וחצי סוס. הקנטאורים נעים בין הפלנטות הענקיות, וגם חלק מהם מוסטים לכיוון כדור הארץ. כל המסלולים האלה מורכבים, וקשה לחזות אותם.
→ הסעיף הקודם: 8.5 הכימיה של השביט | הסעיף הבא: 8.7 חגורת קויפר ←