uddannelse

Kuiper Belt

April 2021

Kuiper Belt


Pluto er ikke længere den sidste udpost af solsystemet, men snarere porten til Kuiper Belt. Kuiper Belt er sammensat af venstre-overs fra dannelsen af ​​solsystemet, en større og koldere version af asteroidebæltet.

Det er svært at forestille sig, hvor stor og fjern Kuiper Belt er, men du kan klikke her for at se et diagram over solsystemet, der skal skaleres. For at inkludere Kuiper-bæltet dækker "Solen" kredsløb på Mars, Venus og Jorden, og hverken Mars eller asteroidebæltet vises.

Neptun, hvis kredsløb er den indre grænse af Kuiper Belt, ligger ca. 4,5 milliarder km fra Solen. Astronomer foretrækker at tale om disse store afstande i astronomiske enheder (AU), hvor 1 AU er afstanden fra Jorden til Solen. Da Neptune er 30 AU fra solen, er det tredive gange længere væk fra solen end vi er. Båndet strækker sig derefter mindst yderligere 20 AU.

Objekterne ud over Neptunes bane kaldes trans-neptuniske objekter (TNO'er). Dem i Kuiper Belt er også Kuiper Belt Objects (KBO'er). Tre KBO'er er allerede blevet udpeget til dværgplaneter: Pluto, Haumea (hvordan KAN ah) og Makemake (MAH kay MAH kay). Disse tre dværgplaneter er usædvanligt store til Kuiper Belt, men er stadig mindre end vores måne.

De vigtigste materialer i Kuiper Belt er forskellige "iskolde flygtige" og sten. Icy flygtige stoffer er f.eks. Vand, ammoniak og metan, der er væsker eller gasser på Jorden, men frosset i det ydre solsystem.

Det anslås, at der er mindst 70.000 KBO'er på 100 km (62 miles) eller mere på tværs af, og millioner af mindre. Selvom Kuiper Belt er stort, og dets indhold er mange, er KBO'erne små, vidt fordelt og lav i densitet. Hvis du kunne samle dem alle sammen for at fremstille et objekt, ville du have brug for mindst ni Kuiper-bælter til et objekt med jordens masse.

Det første objekt, der opdages ud over Pluto og Charon, er kendt som 1992 QB1. Efter fem års søgning fandt den engelske astronom David Jewitt og den vietnamesiskfødte amerikanske astronom Jane Luu den i august 1992. Datoen for denne opdagelse gives ofte som opdagelsesdatoen for Kuiper Belt.

Astronomer havde drøftet eksistensen af ​​en sådan region i mange årtier. Faktisk var det kort efter Plutos opdagelse i 1930, at den amerikanske astronom Frederick C. Leonard (1896-1960) foreslog, at Pluto muligvis ikke var en ny planet, men den første af en ny klasse af objekter. I 1943 skrev den irske astronom Kenneth Edgeworth (1880-1972), at det ydre område af solsystemet skulle indeholde et stort antal små kroppe, og han troede også, det ville være en kilde til kometer.

Interessant nok foreslog den hollandsk-amerikanske astronom Gerard Kuiper (1905-1973) uafhængigt i 1951, at der ville være en disk med små iskroppe tilbage fra dannelsen af ​​solsystemet. På trods af hans konklusion om, at disken ikke længere eksisterede, blev den opkaldt efter ham, skønt den også kaldes Edgeworth-Kuiper Belt.

Pluto og Charon er selvfølgelig trans-Neptuniske genstande. I tyve år af deres 248-årige bane er de tættere på Solen end Neptun, men de rejser langt ud over dette under resten af ​​bane. Pluto var den første KBO, der blev opdaget, men det tog seks årtier at bekræfte, at det ikke var unikt. Siden 1992 er over 1300 trans-Neptuniske genstande blevet opdaget.

Cirka to tredjedele af objekter observeret i Kuiper Belt ligger mellem 42-48 AU. Denne region er kendt som det klassiske Kuiper-bælte. Væk fra påvirkningen af ​​Neptunes tyngdekraft har objekterne her stabile kredsløb. Der ser ud til at være to forskellige populationer, der adskiller sig i farve- og orbitalegenskaber.

Den første type har kredsløb som planeter - næsten cirkulære og tæt på ekliptikken (solsystemets plan). De dannede sandsynligvis, hvor de er nu. Den anden type har mere aflange baner, der vippes i vinkel på ekliptikken. De dannede sig sandsynligvis tættere på Solen og bevægede sig udad, når Uranus og Neptune gjorde det.

Kuiper Belt ser ud til at være bagsiden af ​​hinsides. Det er så langt væk fra os, at solen bare ville ligne en særlig lys stjerne. Men der er mere. Endnu længere væk end Kuiper Belt er den spredte disk - den strækker sig yderligere 50 AU. Spredte diskgenstande har meget langstrakte baner, der krydser solsystemets plan i stejle vinkler.

Eris blev opdaget på den spredte disk i 2005. Da det så ud til at være større end Pluto, skubbte dette endelig Den Internationale Astronomiske Union til at definere en planet. På dette diagram kan du se banerne fra Pluto og Eris. Eris 'bane er i en vinkel på mere end fyrre grader mod ekliptikken. Hvide prikker repræsenterer klassiske KBO'er.

Spredte diskgenstande kommer ofte tæt nok til at blive påvirket af Neptunes tyngdekraft, så deres baner er ustabile. Nogle kometer med kort periode kommer også fra disken, men de fleste stammer fra Oort Cloud.Astronomer tror, ​​at Oort-skyen omgiver solsystemet og starter ved måske 10.000 AU og strækker sig så langt som 100.000 AU eller mere.

NASAs Nye horisonter sonde har besøgt Pluto og er på vej til et andet Kuiper Belt-objekt.

Referencer:
(1) “Kuiper Belt of Many Colours” //www.nasa.gov/topics/solarsystem/sunearthsystem/main/kuiper-colors.html
(2) “Kuiper Belt and Oort cloud lithograph” //www.nasa.gov/audience/foreducators/topnav/materials/listbytype/Kuiper_Belt_Lithograph.html
(3) “Typer af trans-neptuniske objekter” //planetary.org/explore/topics/trans_neptunian_objects/facts.html (adgang 2011-07-24)

Pluto, Comets, Asteroids, and the Kuiper Belt (April 2021)



Tags Artiklen: Kuiper Belt, Astronomy, Kuiper Belt, Pluto, asteroidebælte, Neptune, TNO, KBO, Haumea, Makemake, dværgplaneter, iskalde flygtige stoffer, Jewitt og Luu, QB1, Frederick Leonard, Edgeworth, Gerard Kuiper, trans-Neptunian, klassisk KBOs, to populationer, spredt disk, SDO'er, Eris, Oort Cloud, New Horizons, Mona Evans