Kuiper Belt에 대해 알아야 할 10 가지

광대하고 신비하며 춥고 어둡습니다. 탐사를 시작했지만, 그것은 우리 태양계의 기원에 대한 중요한 단서를 가지고 있습니다. NASA의 뉴 호라이즌이 우리 태양계의이 광대 한 지역을 부인하기 전에 카이퍼 벨트에 대해 알아야 할 10 가지가 있습니다.

카이퍼 벨트의 주요 부분 해왕성의 궤도에서 시작됩니다. 출처 : NASA

해왕성 너머의 거대한 공간입니다.

Kuiper Belt는 우리 태양계에서 가장 큰 구조 중 하나입니다. 다른 것들은 Oort Cloud, 태양 권 및 목성의 자기권입니다. 전체적인 모양은 부푼 디스크 또는 도넛과 같습니다. 그것의 안쪽 가장자리는 태양으로부터 약 30AU의 해왕성의 궤도에서 시작됩니다. (1AU 또는 천문 단위는 지구에서 태양까지의 거리입니다.) Kuiper 벨트의 내부 주요 영역은 태양에서 약 50AU까지 끝납니다. 카이퍼 벨트의 주요 부분의 바깥 쪽 가장자리와 겹치는 두 번째 영역은 분산 된 디스크라고하는 두 번째 영역으로, 거의 1,000AU까지 바깥쪽으로 계속되며, 일부 몸체는 훨씬 더 멀리가는 궤도에 있습니다.

이 4 개의 패널은 (왼쪽 상단에서 시계 방향)의 상대적인 배율을 보여줍니다. 태양계, 외부 태양계, 흩어진 원반의 세드나 궤도, 그리고 Oort 구름. 출처 : NASA / Caltech

아직 멀리 있습니다. (그러나 Oort Cloud는 훨씬 더 확장됩니다.)

Kuiper Belt는 Kuiper Belt를 포함하여 태양계를 둘러싸고있는 혜성과 같은 얼음 몸체의 훨씬 더 먼 구형 영역 인 Oort Cloud와 혼동해서는 안됩니다. 그러나 Oort Cloud와 Kuiper Belt는 모두 혜성의 원천으로 생각됩니다.

KBO에서 바라본 예술가의 인상. 4 개의 거대 행성은 밝은 점으로 보이지만 내부 행성은 태양에 너무 가까워서 볼 수 없습니다. 출처 : NASA, ESA 및 G. 베이컨 (STScI)

주 소행성대와 유사점을 공유합니다.

천문학 자들은 얼음 물체를 생각합니다. 카이퍼 벨트의 일부는 태양계 형성의 잔재이며, 주 소행성 벨트와 목성의 관계와 유사하게 해왕성이 없었다면 행성을 형성하기 위해 모였을 수있는 물체의 영역입니다. 대신 해왕성의 중력이이 공간을 너무 많이 자극하여 작은 얼음 물체가 큰 행성으로 합쳐질 수 없었습니다.

이 예술가는 대형 카이퍼 벨트 천체 Eris와 그 달의 Dysnomia를 렌더링하여 나머지 태양계를 먼지가 많은 디스크. 출처 : NASA / ESA / STScI

저희는 외부에있는 것의 표면 만 긁었습니다.

지금까지 2,000 개 이상의 Kuiper Belt 천체 (KBO)가 관찰자들에 의해 분류되었지만 과학자들이 생각하는 총 천체 수의 극히 일부에 불과합니다. 천문학 자들은 최소 60 마일 (100km) 너비 이상의 카이퍼 벨트 지역에있는 수천 개의 물체

4 개의 거대 평면 모두의 궤도 태양계의 ts는 초기에 이동하여 카이퍼 벨트를 만들면서 다른 많은 얼음 물체를 방출했을 수 있습니다. 출처 : NASA / JPL-Caltech

예전에 더 많은 자료가 있었을 것입니다.

금액 오늘날 Kuiper Belt에있는 재료의 양은 원래 거기에 있던 것의 작은 부분에 불과할 수 있습니다. 잘 뒷받침 된 한 이론 (프랑스 니스에서와 같이 니스 모델이라고 함)에 따르면, 4 개의 거대 행성 (목성, 토성, 천왕성 및 해왕성)의 궤도 이동으로 인해 원래 물질의 대부분이 발생했을 수 있습니다. 지구 질량의 10 배가 손실됩니다. 오늘날 카이퍼 벨트는 서서히 침식되고 있습니다. 때때로 거기에있는 물체들은 더 작은 KBO (일부는 혜성이 될 수 있음)를 생성하는 충돌 파편과 태양풍에 의해 태양계에서 날아가는 먼지와 충돌합니다. 카이퍼 벨트에있는 모든 물질의 총 질량 오늘은 지구 질량의 약 10 % 이하로 추정됩니다.

허블 우주 망원경 이미지의 화살표는 Kuiper Belt Object (및 왜소 행성) MakeMake를 공전하는 달을 가리 킵니다. 크레딧 : NASA, ESA, A. Parker 및 M.Buie (SwRI)

많은 Kuiper Belt 개체에 달이 있습니다.

많은 수의 KBO가 달, 즉 궤도를 도는 훨씬 더 작은 물체 또는 이진 물체입니다. 바이너리는 크기 나 질량이 상대적으로 유사한 물체 쌍으로, 그 사이에있는 점 (질량의 공유 중심)을 중심으로 궤도를 도는 것입니다. 일부 바이너리는 실제로 접촉하여 일종의 땅콩 모양을 만들고 접촉 바이너리라고하는 것을 만듭니다. Pluto, Eris, Haumea 및 Quaoar는 모두 달이있는 Kuiper Belt 개체입니다.

이 비디오 클립은 NASA의 EPOXI 임무 우주선이 2010 년 11 월 4 일, 목성 가족 혜성 하틀리 2. 출처 : NASA / JPL-Caltech / UMD

혜성의 근원지.

카이퍼 벨트는 혜성의 원천입니다. 혜성은 매우 천천히 스스로 침식됩니다. KBO가 충돌하여 생성 된 조각은 해왕성의 중력에 의해 해왕성의 궤도로 밀려 태양을 향하게 할 수 있습니다. , 목성의 중력이 그들을 20 년 이하의 짧은 고리로 몰아 넣는 곳입니다.이를 단기간 목성과 혜성이라고합니다. 내부 태양계로 자주 이동하는 경우, 대부분은 휘발성 얼음을 상당히 빨리 소모하는 경향이 있습니다. 연구자들은 지구 근처의 일부 소행성이 실제로 태워 진 혜성이며 대부분은 카이퍼 벨트에서 시작되었을 것이라는 사실을 발견했습니다. (혜성의 다른 출처는 Oort Cloud로, 고도로 기울어 진 궤도에서 대부분의 장기 혜성이 시작됩니다.)

Kuiper Belt의 이름을 딴 천문학 자 Gerard Kuiper. 출처 : 애리조나 대학교 달 및 행성 연구소

Kuiper는 실제로 발견하지 못했습니다.

Kuiper Belt 천문학 자 Gerard Kuiper의 이름을 따서 명명되었습니다. 1951 년에 명왕성 너머의 물체에 대해 추측 한 과학 논문을 발표했습니다. Kuiper의 작업은 실제로 그 이름을 딴 지역에서 관찰되는 물체의 개체군을 예측하지 않았으며 결정적으로는 해왕성과의 관계를 예측하지 못했습니다. (명왕성이 아닌 해왕성의 궤도는 벨트의 안쪽 가장자리를 정의하고 벨트를 형성 한 것은 대부분 해왕성의 중력입니다.) 그러나 Kuiper와 그의 아이디어는 천문학 자들 사이에서 잘 알려져 있습니다. 벨트에 대한 일반적인 생각은 그에게 기인 한 것입니다.

이 이미지는 1992 년 미국 천문학 자 David Jewitt와 Janet Luu가 발견 한 최초의 알려진 Kuiper Belt Object, 1992 QB1 (또는 Albion, 동그라미)를 보여줍니다. 출처 : 유럽 남부 천문대

오랫 동안 천문학 자들은 발견 한 사실을 깨닫지 못했습니다.

플루토는 천문학 자들이 해왕성 너머에 많은 얼음 세계가있을 것으로 예상하기 전인 1930 년에 발견 된 최초의 카이퍼 벨트 천체였습니다. 그 당시 과학자들은 명왕성이 많은 동료를 가질 수 있다고 제안하는 외부 태양계에 대한 아이디어를 아직 개발하지 못했습니다. 그래서 이상하게 타원형이고 기울어 진 궤도에도 불구하고 당시 명왕성을 고독한 행성으로 생각하는 것이 합리적이었습니다. 두 번째 KBO가 발견 된 1992 년에는 62 년이 더 걸리고, 마침내 명왕성이 혼자가 아니라는 사실을 알게되었습니다.

은하수를 배경으로 한 Pioneer 10에 대한 아티스트의 인상. 출처 : NASA Ames

우리는 1983 년에 처음 그곳에갔습니다.

Kuiper Belt 지역에 진입 한 최초의 우주선은 NASA의 Pioneer 10 우주선이었습니다. 1983 년에 해왕성의 궤도 너머 우주로. 그러나 그 우주선은이 지역의 어떤 얼음 세계도 방문하지 않았습니다. 명왕성 외에는 아직 발견되지 않았습니다. (Voyager 2는 1989 년에 Neptune의 위성 Triton을 방문했고 Cassini는 2004 년에 Saturn의 위성 Phoebe를 방문했습니다. 둘 다 탈출 한 Kuiper Belt의 원래 세계 일 수 있습니다.)

실제로 방문한 최초의 우주선 Kuiper Belt의 물체는 2015 년 7 월에 명왕성과 그 위성을 통해 날아간 NASA의 New Horizons였습니다. New Horizons는 또 다른 KBO 인 2014 MU69 (미션에서 “Ultima Thule”로 별명)를 새해에 지나갈 예정입니다. ” s Eve 2018.

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