Kuiperio juostos astronomija

Kuiperio diržas, dar vadinamas Edgeworth-Kuiper diržu, plokščias apledėjusių mažų kūnų žiedas, besisukantis aplink Saulę už Neptūno planetos orbitos. Jis buvo pavadintas olandų amerikiečių astronomo Gerardo P. Kuiperio vardu ir apima šimtus milijonų objektų, kurie, kaip manoma, yra likę nuo išorinių planetų susidarymo, kurių orbitos yra arti Saulės sistemos plokštumos. Manoma, kad Kuiperio diržas yra daugelio stebimų trumpalaikių kometų, ypač tų, kurios skrieja aplink Saulę mažiau nei per 20 metų, ir ledinių Kentauro objektų, kurių orbita yra milžiniškų planetų regione, šaltinis. (Kai kurie Kentaurai gali atspindėti perėjimą nuo Kuiperio juostos objektų [KBO] prie trumpalaikių kometų.) Nors buvo teigiama, kad jos egzistavimas buvo dešimtmečiais, Kuiperio diržas liko nepastebėtas iki 1990 m., Kai būtina sąlyga buvo dideli teleskopai ir jautrūs šviesos detektoriai. tapo prieinamas.

KBOs orbita vidutiniu atstumu nuo Saulės yra didesnis nei vidutinis Neptūno orbitos atstumas (apie 30 astronominių vienetų [AS]; 4,5 milijardo km [2,8 milijardo mylių]). Išorinis Kuiperio juostos kraštas yra prasčiau apibrėžtas, tačiau į jį neįeina objektai, kurie niekada neateina arčiau saulės, nei 47,2 AU (7,1 milijardo km [4,4 milijardo mylių]), 2: 1 Neptūno rezonanso vieta, kur objektas sukelia vieną orbitą kiekvienam iš dviejų „Neptūno“. Kuiperio dirže yra dideli objektai Eris, Plutonas, Makemake, Haumea, Quaoar ir daugybė, tikėtina, milijonai, kitų mažesnių kūnų.

Kuiperio juostos atradimas

Airijos astronomas Kennethas E. Edgeworthas 1943 m. Spėliojo, kad Saulės sistemos mažųjų kūnų pasiskirstymas nėra ribojamas dabartinio Plutono atstumo. Kuiperis sukūrė tvirtesnį atvejį 1951 m. Remdamasis kūnų, kurių reikia susidaryti į planetas Saulės sistemai susidaryti, masės pasiskirstymu, Kuiperis parodė, kad didelis likusių mažų ledinių kūnų - neaktyvių kometos branduolių - kiekis turi būti už jos ribų. Neptūnas. Metus anksčiau olandų astronomas Janas Oortas pasiūlė egzistuoti žymiai nutolusiu sferiniu ledinių kūnų rezervuaru, dabar vadinamu Oorto debesiu, iš kurio kometos nuolat papildomos. Šis tolimas šaltinis tinkamai atspindėjo ilgalaikių kometų, t. Y. Ilgesnių nei 200 metų, kilmę. Kuiperis vis dėlto pažymėjo, kad kometoms, turinčioms labai trumpus laikotarpius (20 ar mažiau metų), kurios visos orbitos skrieja ta pačia kryptimi kaip visos planetos aplink Saulę ir arti Saulės sistemos plokštumos, reikalingas artimesnis, labiau išlygintas šaltinis.. Šis paaiškinimas, kurį 1988 m. Aiškiai pakartojo amerikiečių astronomas Martinas Duncanas ir bendradarbiai, tapo geriausiu Kuiperio juostos egzistavimo iki tiesioginio aptikimo argumentu.

1992 m. Amerikos astronomas Davidas Jewittas ir magistrantė Jane Luu atrado (15760) 1992 m. QB ₁, kuris buvo laikomas pirmuoju KBO. Kūno skersmuo yra apie 200–250 km (125–155 mylių), įvertinus jo ryškumą. Jis juda beveik apskritoje orbitoje planetos sistemos plokštumoje maždaug 44 AU (6,6 milijardo km [4,1 milijardo mylių]) atstumu nuo Saulės. Tai yra už Plutono orbitos, kurios vidutinis spindulys yra 39,5 AU (5,9 milijardo km [3,7 milijardo mylių]). 1992 m. QB ₁ atradimas perspėjo astronomus, kad įmanoma aptikti kitus KBO, ir per 20 metų buvo rasta apie 1500.

Remiantis ryškumo įvertinimais, didesnių žinomų KBO dydžiai artėja prie didesnio nei Plutono didžiausio Mėnulio Charono dydžio, kurio skersmuo yra 1 208 km (751 mylios). Atrodo, kad vienas KBO, vardu Eris, yra dvigubai didesnis už skersmenį, ty tik šiek tiek mažesnis už patį Plutoną. Dėl savo buvimo vietos Neptūno orbitoje (vidutinis spindulys 30,1 AU; 4,5 milijardo km [2,8 milijardo mylių]), jie taip pat vadinami trans-Neptūno objektais (TNO).

Kadangi keletas KBO, tokių kaip Erisas, yra beveik tokio pat dydžio kaip Plutonas, pradedant 1990 m., Astronomai domėjosi, ar Plutonas tikrai turėtų būti laikomas planeta, ar kaip vienas didžiausių Kuiperio juostos kūnų. Įrodyta, kad Plutonas buvo KBO, kuris tiesiog buvo atrastas 62 metus iki 1992 m. QB ₁, o 2006 m. Tarptautinė astronomijos sąjunga balsavo už tai, kad Plutonas ir Erisas būtų priskiriami nykštukinėms planetoms.