Kuiper bælte astronomi

Kuiper bælte, også kaldet Edgeworth-Kuiper bælte, flad ring af iskolde små kroppe, der kredser omkring solen ud over planeten Neptuns bane. Det blev opkaldt efter den hollandske amerikanske astronom Gerard P. Kuiper og omfatter hundreder af millioner af objekter - antages at være rester fra dannelsen af ​​de ydre planeter - hvis baner ligger tæt på solsystemets plan. Kuiper-bæltet antages at være kilden til de fleste af de observerede kometer med kort periode, især dem, der kredser om solen på mindre end 20 år, og for de iskaldte Centaur-objekter, der har kredsløb i området med gigantplaneterne. (Nogle af Centaurerne repræsenterer muligvis overgangen fra Kuiper-bælteobjekter [KBO'er] til kometer med kort periode.) Selv om dens eksistens var antaget i årtier, forblev Kuiper-bæltet uopdaget indtil 1990'erne, hvor de forudsatte store teleskoper og følsomme lysdetektorer blev tilgængelig.

KBOs kredser i en gennemsnitlig afstand fra Solen større end den gennemsnitlige orbitalafstand for Neptune (ca. 30 astronomiske enheder [AU]; 4,5 milliarder km [2,8 milliarder miles]). Den ydre kant af Kuiper-bæltet er mere dårligt defineret, men ekskluderer nominelt genstande, der aldrig kommer tættere på Solen end 47,2 AU (7,1 mia. Km), placeringen af ​​2: 1 Neptun-resonansen, hvor et objekt gør en bane for hver to af Neptunes. Kuiper-bæltet indeholder de store genstande Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar og mange, sandsynligvis millioner, af andre mindre kroppe.

Opdagelse af Kuiper-bæltet

Den irske astronom Kenneth E. Edgeworth spekulerede i 1943 om, at fordelingen af ​​solsystemets små kroppe ikke var afgrænset af den nuværende afstand fra Pluto. Kuiper udviklede en stærkere sag i 1951. Arbejde ud fra en analyse af massedistribueringen af ​​organer, der var nødvendige for at samle sig i planeter under dannelsen af ​​solsystemet, demonstrerede Kuiper, at en stor resterende mængde små iskroppe - inaktive kometkerner - må ligge uden Neptun. Et år tidligere havde den hollandske astronom Jan Oort foreslået eksistensen af ​​et meget mere fjernt sfærisk reservoir af iskroppe, nu kaldet Oort-skyen, hvorfra kometer kontinuerligt genopfyldes. Denne fjerne kilde tegnede sig tilstrækkeligt for kometerne fra lang periode - dem med perioder på over 200 år. Kuiper bemærkede imidlertid, at kometer med meget korte perioder (20 år eller mindre), som alle kredser i samme retning som alle planeterne omkring solen og tæt på solsystemets plan, kræver en nærmere, mere udflettet kilde. Denne forklaring, som klart blev gentaget i 1988 af den amerikanske astronom Martin Duncan og kolleger, blev det bedste argument for eksistensen af ​​Kuiper-bæltet indtil dens direkte opdagelse.

I 1992 opdagede den amerikanske astronom David Jewitt og kandidatstuderende Jane Luu (15760) 1992 QB ₁, der blev betragtet som den første KBO. Kroppen er ca. 200–250 km (125–155 miles) i diameter, beregnet ud fra dens lysstyrke. Det bevæger sig i en næsten cirkulær bane i planet for planetariske system i en afstand fra Solen på ca. 44 AU (6,6 mia. Km). Dette er uden for Plutos bane, som har en gennemsnitlig radius på 39,5 AU (5,9 mia. Km). Opdagelsen af ​​QB ₁ i 1992 advarede astronomer om muligheden for at opdage andre KBO'er, og inden for 20 år var ca. 1.500 blevet opdaget.

På baggrund af skøn over lysstyrke nærmer eller overstiger størrelserne på de større kendte KBO'er størrelsen til Plutos største måne, Charon, som har en diameter på 1.208 km (751 miles). En KBO, der får navnet Eris, ser ud til at være dobbelt så stor som diameteren - dvs. kun lidt mindre end Pluto selv. På grund af deres placering uden for Neptunes bane (middelradius 30,1 AU; 4,5 mia. Km) kaldes de også trans-Neptuniske genstande (TNO'er).

Fordi adskillige KBO'er som Eris næsten er lige så store som Pluto, begyndt i 1990'erne, spekulerede astronomer på, om Pluto virkelig skulle betragtes som en planet eller som et af de største organer i Kuiper-bæltet. Der blev fundet bevis for, at Pluto var en KBO, der netop blev opdaget 62 år før 1992 QB ₁, og i 2006 stemte Den Internationale Astronomiske Union for at klassificere Pluto og Eris som dværgplaneter.