Glavni znanost

Astronomija Kuiperjevega pasu

Kazalo:

Astronomija Kuiperjevega pasu
Astronomija Kuiperjevega pasu

Video: Astronomija: planeti 2024, Junij

Video: Astronomija: planeti 2024, Junij
Anonim

Kuiperjev pas, imenovan tudi pas Edgeworth-Kuiper, raven obroč ledenih majhnih teles, ki se vrtijo okoli Sonca onstran orbite planeta Neptuna. Ime je dobila po nizozemskem ameriškem astronomu Gerardu P. Kuiperju in obsega na stotine milijonov predmetov - za katere se domneva, da so ostali od nastanka zunanjih planetov - katerih orbite ležijo blizu ravnine sončnega sistema. Kuiperjev pas je vir večine opazovanih kratkoročnih kometov, zlasti tistih, ki krožijo proti Soncu v manj kot 20 letih, in za ledene objekte Kentavra, ki imajo orbite v regiji velikanskih planetov. (Nekateri Kentavri lahko predstavljajo prehod iz predmetov Kuiperjevega pasu [KBOs) na kratkotrajne komete.) Čeprav je obstoj domneval že desetletja, je Kuiperjev pas ostal neodkrit do devetdesetih let prejšnjega stoletja, ko so bili predpogoj veliki teleskopi in občutljivi detektorji svetlobe postala na voljo.

KBO orbite na srednji razdalji od Sonca, večji od srednje orbitalne razdalje Neptuna (približno 30 astronomskih enot [AU]; 4,5 milijarde km [2,8 milijarde milj]). Zunanji rob Kuiperjevega pasu je slabše opredeljen, vendar nominalno izključuje predmete, ki se nikoli ne približajo Soncu kot 47,2 AU (7,1 milijarde km [4,4 milijarde milj]), lokacijo Neptunove resonance 2: 1, kjer predmet naredi eno orbito za vsaka dva Neptunovega. Kuiperjev pas vsebuje velike predmete Eris, Pluton, Makemake, Haumea, Quaoar in številne druge, verjetno milijone, drugih manjših teles.

Odkritje Kuiperjevega pasu

Irski astronom Kenneth E. Edgeworth je leta 1943 špekuliral, da razporeditev malih teles sončnega sistema ni omejena s sedanjo razdaljo Plutona. Kuiper je močnejši primer razvil leta 1951. Kuiper je z analizo masovne porazdelitve teles, potrebnih za vgradnjo na planete med nastajanjem sončnega sistema, pokazal, da mora velika količina preostalih ledenih teles - neaktivnih kometnih jeder - ležati onstran Neptun. Leto prej je nizozemski astronom Jan Oort predlagal obstoj veliko bolj oddaljenega sferičnega rezervoarja ledenih teles, ki se danes imenuje Oortov oblak, iz katerega se kometi nenehno polnijo. Ta oddaljeni vir je ustrezno navedel izvor kometov z dolgim ​​obdobjem - tistih z obdobji več kot 200 let. Kuiper pa je opozoril, da kometi z zelo kratkimi obdobji (20 let ali manj), ki vsi krožijo v isti smeri kot vsi planeti okoli Sonca in blizu ravnine osončja, potrebujejo bližji, bolj sploščen vir. Ta razlaga, ki jo je ameriški astronom Martin Duncan in sodelavci jasno ponovil leta 1988, je postala najboljši argument za obstoj Kuiperjevega pasu do njegovega neposrednega odkritja.

Leta 1992 je ameriški astronom David Jewitt in študentka Jane Luu odkrila (15760) 1992 QB 1, ki je veljal za prvi KBO. Telo je v premeru približno 200–250 km (125–155 milj), kakor je bilo ocenjeno iz njegove svetlosti. Premika se po skoraj krožni orbiti v ravnini planetarnega sistema na razdalji od Sonca približno 44 AU (6,6 milijarde km [4,1 milijarde milj]). To je zunaj orbite Plutona s povprečnim polmerom 39,5 AU (5,9 milijarde km [3,7 milijarde milj]). Odkritje leta 1992 QB 1 je astronome opozorilo na izvedljivost odkrivanja drugih KBO, v 20 letih pa jih je bilo odkritih približno 1500.

Na podlagi ocen svetlosti se velikosti večjih znanih KBO približajo ali presežejo največjo lutovo Pulutona, Charon, ki ima premer 1,208 km (751 milj). Zdi se, da je en KBO z imenom Eris dvakrat večji od premera, torej le nekoliko manjši od samega Plutona. Zaradi svoje lege izven Neptunove orbite (srednji polmer 30,1 AU; 4,5 milijarde km [2,8 milijarde milj]) jih imenujejo tudi trans-neptunski objekti (TNO).

Ker je več KBO, kot je Eris, skoraj tako veliko kot Pluton, so se že v devetdesetih astronomi spraševali, ali je treba Plutona res šteti za planet ali kot eno največjih teles Kuiperjevega pasu. Dokazi so pokazali, da je bil Pluton KBO, ki je bil odkrit šele 62 let pred letom QB 1, leta 2006 pa je Mednarodna astronomska zveza leta 2006 izglasovala klasifikacijo Plutona in Erisa kot pritlikava planeta.