Tärkein tiede

Kuiper-vyön tähtitiede

Sisällysluettelo:

Kuiper-vyön tähtitiede
Kuiper-vyön tähtitiede

Video: Documental: El Cinturón de Kuiper 2024, Kesäkuu

Video: Documental: El Cinturón de Kuiper 2024, Kesäkuu
Anonim

Kuiper-vyö, jota kutsutaan myös Edgeworth-Kuiper -vyöksi, jäisien pienten kappaleiden rengas, joka pyörii Auringon ympäri Neptunuksen planeetan kiertoradalla. Se on nimetty hollantilaiselle amerikkalaiselle tähtitieteilijälle Gerard P. Kuiperille, ja se käsittää satoja miljoonia esineitä - joiden oletetaan olevan jäämiä ulkoisten planeettojen muodostumisesta - joiden kiertoradat sijaitsevat lähellä aurinkokunnan tasoa. Kuiper-hihnan uskotaan olevan lähde suurimmalle osalle havaituista lyhytaikaisista komeetoista, etenkin sellaisista, jotka kiertävät aurinkoa vähemmän kuin 20 vuotta, ja jäisille kentauriesineille, joiden kiertoradat ovat jättiläisten planeettojen alueella. (Jotkut kentaurit voivat edustaa siirtymistä Kuiper-vyöobjekteista [KBOs] lyhytaikaisiin komeetoihin.) Vaikka sen olemassaoloa oletettiin vuosikymmenien ajan, Kuiper-vyö pysyi havaitsematta 1990-luvulle saakka, jolloin edellytys suurille kaukoputkille ja herkille valonilmaisimille. tuli saataville.

KBO: n kiertorata on keskimäärin etäisyydellä auringosta suurempi kuin Neptunuksen keskimääräinen kiertorata (noin 30 tähtitieteellistä yksikköä [AU]; 4,5 miljardia km [2,8 miljardia mailia]). Kuiper-hihnan ulkoreuna on määritelty huonommin, mutta nimellisesti suljetaan pois kohteet, jotka eivät koskaan mene lähemmäksi aurinkoa kuin 47,2 AU (7,1 miljardia km [4,4 miljardia mailia]), Neptunuksen resonanssin 2: 1 sijainti, missä esine tekee yksi kiertorata jokaista Neptunusta kohti. Kuiper-vyö sisältää suuria esineitä Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar ja monia, todennäköisesti miljoonia, muita pienempiä kappaleita.

Kuiper-hihnan löytö

Irlantilainen tähtitieteilijä Kenneth E. Edgeworth arvasi vuonna 1943, että aurinkojärjestelmän pienten kappaleiden jakautumista ei rajoittanut nykyinen Pluton etäisyys. Kuiper kehitti vahvemman tapauksen vuonna 1951. Työstä analysoidessaan aurinkojärjestelmän muodostumisen aikana planeetoihin akrytoituneiden elinten massajakaumaa, Kuiper osoitti, että pienten jäisten kappaleiden - inaktiivisten komeettituumien - suureen jäännösmäärään on sijoitettava ulkopuolelle. Neptunus. Vuotta aiemmin hollantilainen tähtitieteilijä Jan Oort oli ehdottanut paljon kaukaisemman pallomaisen jäisäiliöaluksen olemassaoloa, jota nykyään kutsutaan Oort-pilviksi, josta komeettoja täydennetään jatkuvasti. Tämä kaukainen lähde vastasi riittävästi pitkäaikaisten komeettojen alkuperää - niitä, joiden jaksot ovat yli 200 vuotta. Kuiper huomautti kuitenkin, että erittäin lyhyillä (20 vuotta tai vähemmän) olevilla komeetoilla, jotka kiertävät kaikki samaan suuntaan kuin kaikki aurinkoa ympäröivät planeetat ja lähellä aurinkokunnan tasoa, tarvitaan läheisempi, tasaisempi lähde. Tästä selityksestä, jonka yhdysvaltalainen tähtitieteilijä Martin Duncan ja työtoverit toistivat selvästi vuonna 1988, tuli paras argumentti Kuiper-vyön olemassaololle sen välittömään havaitsemiseen saakka.

Vuonna 1992 amerikkalainen tähtitieteilijä David Jewitt ja jatko-opiskelija Jane Luu löysivät (15760) 1992 QB 1: n, jota pidettiin ensimmäisenä KBO: na. Kehon halkaisija on noin 200–250 km (125–155 mailia) sen kirkkauden perusteella arvioituna. Se liikkuu melkein pyöreällä kiertoradalla planeettajärjestelmän tasossa etäisyydellä Auringosta noin 44 AU (6,6 miljardia km [4,1 miljardia mailia]). Tämä on Pluton kiertoradan ulkopuolella, jonka keskimääräinen säde on 39,5 AU (5,9 miljardia km [3,7 miljardia mailia]). Vuoden 1992 QB 1: n löytö varoitti tähtitieteilijöitä muiden KBO-organismien löytämisen mahdollisuudesta, ja 20 vuoden kuluessa oli löydetty noin 1 500.

Kirkkausarvioiden perusteella suurempien tunnettujen KBO-kokojen koko lähestyy tai ylittää Pluton suurimman kuun Charonin, jonka halkaisija on 1 208 km (751 mailia). Yksi KBO, jolla on nimi Eris, näyttää olevan kaksinkertainen halkaisijaan - eli vain hieman pienempi kuin itse Pluto. Koska ne sijaitsevat Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella (keskimääräinen säde 30,1 AU; 4,5 miljardia km [2,8 miljardia mailia]), niitä kutsutaan myös trans-Neptunian esineiksi (TNO).

Koska useat Erisin kaltaiset KBO: t ovat 1990-luvulta alkaen lähes yhtä suuria kuin Pluton, tähtitieteilijät ihmettelivät, pitäisikö Plutoa todella pitää planeetana vai yhtenä suurimmista kappaleista Kuiper-vyöllä. Todisteiden mukaan Pluto oli KBO, joka juuri löydettiin 62 vuotta ennen vuoden 1992 QB 1: tä, ja Kansainvälinen tähtitieteellinen liitto äänesti vuonna 2006 luokittelemaan Pluton ja Erisin kääpiöplaneeteiksi.