Kuipera jostas astronomija

Kuipera josta, saukta arī par Edgevorta-Kuipera jostu, apledojušu mazu ķermeņu gredzens, kas griežas ap Sauli ārpus Neptūna planētas orbītas. Tas tika nosaukts par holandiešu amerikāņu astronomu Džerardu P. Kuiperi, un tas satur simtiem miljonu objektu - domājams, ka tie ir palikuši no ārējo planētu veidošanās -, kuru orbītas atrodas tuvu Saules sistēmas plaknei. Domājams, ka Kuipera josta ir avots lielākajai daļai novēroto īslaicīgo komētu, it īpaši tām, kuras riņķo ap Sauli mazāk nekā 20 gadu laikā, un apledojušajiem Kentaura objektiem, kuru orbītas atrodas milzu planētu reģionā. (Daži no Kentauriem var attēlot pāreju no Kuipera jostas objektiem [KBO] uz īslaicīgām komētām.) Lai gan tās pastāvēšana tika pieņemta gadu desmitiem ilgi, Kuipera josta tika neatklāta līdz 1990. gadiem, kad priekšnoteikums bija lieli teleskopi un jutīgi gaismas detektori. kļuva pieejams.

KBOs orbīta vidējā attālumā no Saules ir lielāks nekā Neptūna vidējais orbitālais attālums (apmēram 30 astronomisko vienību [ĀS]; 4,5 miljardi km [2,8 miljardi jūdžu]). Kuipera jostas ārējā mala ir vājāk definēta, taču nomināli izslēdz objektus, kas nekad neiet tuvāk Saulei, nekā 47,2 AU (7,1 miljards km [4,4 miljardi jūdžu]), 2: 1 Neptūna rezonanses atrašanās vieta, kur objekts rada viena orbīta uz katriem diviem Neptūna. Kuipera josta satur lielos objektus Erisu, Plutonu, Makemaku, Haumea, Quaoar un daudzus, iespējams, miljonus no citiem mazākiem ķermeņiem.

Kuipera jostas atklāšana

Īru astronoms Kenneth E. Edgeworth 1943. gadā spekulēja, ka Saules sistēmas mazo ķermeņu izplatību neierobežo pašreizējais Plutona attālums. Kuipers 1951. gadā izstrādāja spēcīgāku gadījumu. Izstrādājot ķermeņa masas sadalījuma analīzi, kas nepieciešama, lai Saules sistēmas veidošanās laikā sakristu planētās, Kuipers parādīja, ka lielam mazo ledaino ķermeņu - neaktīvo komētas kodolu - lielam atlieku daudzumam jāatrodas ārpus tā. Neptūns. Gadu iepriekš holandiešu astronoms Jans Oorts ierosināja daudz attālāku sfērisku ledus ķermeņu rezervuāru, ko tagad sauc par Oortas mākoni, no kura nepārtraukti tiek papildinātas komētas. Šis attālais avots pienācīgi atspoguļoja ilgstošu komētu izcelsmi - tās, kuru periodi pārsniedz 200 gadus. Kuipers tomēr atzīmēja, ka komētām ar ļoti īsiem periodiem (20 gadiem vai mazāk), kuras visas riņķo vienā virzienā ar visām planētām ap Sauli un tuvu Saules sistēmas plaknei, ir vajadzīgs tuvāks, saplacināts avots. Šis skaidrojums, ko skaidri atkārtoja 1988. gadā amerikāņu astronoms Martins Duncan un kolēģi, kļuva par labāko argumentu Kuipera jostas pastāvēšanai līdz tās tiešai atklāšanai.

1992. gadā amerikāņu astronoms Deivids Jevits un doktorante Džeina Luu (15760) atklāja 1992. gada QB ₁, kas tika uzskatīts par pirmo KBO. Ķermeņa diametrs ir aptuveni 200–250 km (125–155 jūdzes), ņemot vērā tā spilgtumu. Tas pārvietojas gandrīz apļveida orbītā planētas sistēmas plaknē aptuveni 44 AU (6,6 miljardi km [4,1 miljardu jūdžu]) attālumā no Saules. Tas atrodas ārpus Plutona orbītas, kuras vidējais rādiuss ir 39,5 AU (5,9 miljardi km [3,7 miljardi jūdžu]). 1992. gada QB ₁ atklāšana brīdināja astronomus par citu KBO atklāšanas iespējamību, un 20 gadu laikā tika atklāti apmēram 1500.

Balstoties uz spilgtuma aprēķiniem, lielāko zināmo KBO izmēri tuvojas vai pārsniedz Plutona lielākā mēness Šarona izmēru, kura diametrs ir 1,208 km (751 jūdzes). Viens KBO, kam dots nosaukums Eris, šķiet divreiz lielāks par diametru, ti, tikai nedaudz mazāks nekā pats Plutons. Tā kā tie atrodas ārpus Neptūna orbītas (vidējais rādiuss 30,1 AU; 4,5 miljardi km [2,8 miljardi jūdžu]), tos sauc arī par trans-Neptūna objektiem (TNO).

Tā kā vairāki KBO, piemēram, Eriss, ir gandrīz tikpat lieli kā Plutons, sākot ar pagājušā gadsimta 90. gadiem, astronomi prātoja, vai Plutonu patiešām vajadzētu uzskatīt par planētu vai par vienu no lielākajiem Kuipera jostas ķermeņiem. Tika pierādīts, ka Plutons ir KBO, kas tikko tika atklāts 62 gadus pirms 1992. gada QB ₁, un 2006. gadā Starptautiskā astronomiskā savienība balsoja par Plutona un Erisa klasificēšanu kā pundurplanētas.