בימים קדם איש לא ידע עד כמה רחוקים השביטים. הרבה אנשים חשבו שהם תופעות המתרחשות באטמוספירה שלנו. סנקה הפילוסוף הרומי, בן דורו של ישו, כתב: "יום אחד ימצא האדם אשר יבהיר באיזה אזור בשמים נעים השביטים." האיש הזה היה טיכו ברהה. הוא ערך תצפיות בשביט בהיר ב- 1577 משני מקומות שונים. ברהה מדד את הפרלקסה של השביט ביחס לכוכבים משני המקומות. ברהה הוכיח בעזרת טריאנגולציה כי השביט נמצא במרחק גדול יותר ממרחק הירח. תגלית זו שללה את התאוריה הישנה לפיה השביטים שייכים לתחום הארצי (או התת-ירחי). ברהה השתמש תצפיות ישירות וגיאומטריה פשוטה כדי לסלק מאות שנים של תעלומה וספקולציות. זוהי הדרך שבה המדע פועל, כאשר מנסים להבין את היקום.
באדיבות וויקיפדיה
היכן נעים שביטים כאשר אינם גלויים לעין או לטלסקופ? הפתרון לחידה זו החל להתברר בעבודתו של האסטרונום ההולנדי יאן אורט ושל האסטרונום ההולנדי-אמריקאי ג'רארד קויפר בשנת 1950. אורט היה אסטרונום מדהים שעבד על כל דבר, החל בשביטים וגמור בקוסמולוגיה; הוא היה חוקר פעיל גם לתוך בשנות ה- 90 לחייו. הוא גם יצרת מסורת מפוארת של לימוד אסטרונומיה בהולנד, שנמשכת עד עצם היום הזה. קויפר היה איש חזון. הוא בילה מספר שנים בחיפוש אחר המקומות הטובים ביותר לעריכת תצפיות אסטרונומיות – האתרים האידיאליים הם גבוהים, יבשים, וחושכים. קויפר היה משוכנע ביתרונות של מאונה קיי בהוואי, אבל בזמנו היה זה הר געש במקום שכוח אל, בגובה עוין של 4,500 מטרים. היום הוא אתר אסטרונומי נחשב יותר, המארח את אחד מאוספי הטלסקופים הגדולים ביותר בעולם.
אורט וקויפר חקרו אוסף נתונים גדול שעסק במסלולי שביטים. הם מיקדו תשומת לבם במיוחד בזמן שבו שהו השביטים במרחקים גדולים מהשמש. הם גם בחנו את הדרך שבה מערכת השמש הייתה עשויה להיווצר. בסיום המחקר הם הסיקו כי קיימים שני מקורות עיקריים לשביטים, הנמצאים בקצוות החיצוניים של מערכת השמש. לפי החוק השלישי של קפלר, לגופים רחוקים יותר יש זמני מחזור ארוכים יותר. החוק השני של קפלר מבהיר כי גוף נע לאט יותר כאשר הוא רחוק מהשמש, ולהפך. אם המאגר של שביטים רחוק מן השמש, אזי לשביט מסלולים אליפטיים צרים מאוד והם יבלו את רוב זמנם הרחק מן השמש.
באדיבות וויקיפדיה
כמה קבוצות שונות של שביטים כבר זוהו באמצע המאה הקודמת. אורט הציע כי יש נחיל כדורי של גרעני שביט הנמצא מעבר לתת-הפלטנה פלוטו. נחיל זה מקיף את מערכת השמש כמו דבורים סביב כוורת. השביטים השייכים לקבוצה זו נמצאים במרחק 50,000 עד 150,000 יחידות אסטרונומיות מן השמש, רחוק מכדי שניתן יהיה לראותם מכדור הארץ. משך הקפת השמש של שביטים אלה בין 10 מיליון ל- 60 מיליון שנה. מה הניע את אורט להעלות השערה מרשימה שכזאת? הוא ציין לראשונה כי רוב השביט הם מבקרים חד פעמיים. שלא כמו השביט של האלי, הם לא חזרו על מסלולם במהלך ההיסטוריה האנושית. הוא גם ידע כי שביטים יכולים להגיע מכל כיוון; זה מעיד על כך שהם ממוקמים באזור בעל צורה כדורית ולא מישורית, בדומה למישור מסלולי הפלנטה. מתוך חוק קפלר, אורט ידע שכל שביט חייב לבלות את רוב זמנו הרחק מן השמש. לכן, עבור כל שביט שניתן לצפות בו במערכת השמש הפנימית, חייבים להיות במעמקי החלל הרבה מאד שביטים אחרים. בסיוע הנתונים הסטטיסטיים של מסלולי השביטים וקצב הופעתם, אורט חישב שכ- 100 מיליארד גרעני שביטים לא פעילים, ובלתי נראים מכדור הארץ, נמצאים באזור הקפוא והמרוחק הזה!
שביטים רבים שאנו רואים במערכת השמש הפנימית "נגרעים" באופן זמני מהענן אורט. הם נעים במסלולים אליפטיים ענקיים הנמצאים במרחק אלפי יחידות אסטרונומיות ממערכת השמש הפנימית. לעיתים נדירות הם מתקרבים אל השמש למרחק "זעיר" של רק כמה יחידות אסטרונומיות או פחות ואז שבים אל הסביבה השרויה בקיפאון עמוק של ענן אורט.
קוייפר גילה קבוצה שנייה של שביטים ממש מעבר לנפטון ופלוטו, הממוקמים בקרוב במישור מערכת השמש. אזור הנקרא חגורת קוייפר, קבוצה זו נמצאת במרחק של 30 עד 100 יחידות אסטרונומיות מהשמש. גרעיני השביט הנמצאים בקבוצה זו הם לרוב חלשים מכדי שניתן יהיה לראותם אפילו עם טלסקופים גדולים, וקרים מדי כדי לפלוט גז או ליצור זנבות. עם זאת, חיפושים רגישים עם גלאים אלקטרוניים החלו להופיע שביטים באזור זה בשנת 1992. האסטרונומים דוד ג'יט וג'יין לו, שעבדו בהוואי, גילו יותר מתריסר אובייקטים כאלה באמצע 1990. אלו הם שביטים הגדולים והחשובים ביותר בחגורת קויפר; רובם ממוקמים במרחקים בין 35 ל 45 יחידת אסטרונומיות מהשמש. דוד ג'יט וג'יין לו העריכו כי החגורה קויפר מכילה 35,000 גרעין שביט גדול מ -100 ק"מ ואפילו קטנים יותר.
תצפיות של כוכבים דמויי שמש עוררו עניין מחודש בחגורת קויפר. על ידי חסימת האור מהכוכב, האסטרונומים גילו כי לכוכבים אלה יש דיסקים של אבק – אולי פסולת שביטים – המקיפים אותם. דיסקים אילו עשויים להגיע לכמה מאות יחידות אסטרונומיות. אם לכוכבים אחרים כמו השמש יש חגורות קוייפר של פסולת קבורה, זה יכול להיות סימן לכך שיש להם גם כוכבי לכת. אולי כוכבי לכת ושביטים הם תוצאה טבעית של היווצרות כוכבים. אולי נקודת התצפית הסלעית שלנו בחלל אינה ייחודית. ספקולציה זו דורשת מהאסטרונומים להתמיד בחיפוש אחר פסולת סביב כוכבים.
כיצד מגיעים שביטים מענן אורט או מחגורת קוייפר אל אזור כדור הארץ, היכן שניתן לראותם? אנחנו לא יודעים בוודאות אבל יש לנו תרחיש סביר. כוכבי השביט נוטים, ככל הנראה, ממסלולם הראשוני, הרחוק, בהשפעת כוח הכבידה כוכבים חולפים. חלקם עשויים לנוע ישירות למסלולים העוברים מסלול כדור הארץ; אחרים עשויים לסטות רק לאזור של כוכבי לכת ענקיים. מערכת שביטים המתקרבת לכוכבי הלכת החיצוניים נקראת "קנטאורים", על שם יצורים מיתולוגיים שהם הכלאה של חצי הגבר וחצי סוס לפי המיתולוגיה היוונית. קנטאורים עוברים בין כוכבי הלכת הענקיים, וחלקם אף הם נעים לכיוון כדור הארץ. כל המסלולים האלה מורכבים וקשים לניבוי.