Jest rozległy i tajemniczy, zimny i ciemny. To miejsce, w którym tylko my dopiero zaczęliśmy odkrywać, ale zawiera ważne wskazówki dotyczące pochodzenia naszego Układu Słonecznego. Przed spotkaniem NASA New Horizons z mieszkańcem tego rozległego regionu naszego Układu Słonecznego, oto 10 rzeczy, które należy wiedzieć o Pasie Kuipera.
To OGROMNY region kosmosu poza Neptunem.
Pas Kuipera jest jedną z największych struktur w naszym Układzie Słonecznym – inne to Obłok Oorta, heliosfera i magnetosfera Jowisza. Jego ogólny kształt przypomina napęczniały dysk lub pączek. Jego wewnętrzna krawędź zaczyna się na orbicie Neptuna, około 30 jednostek astronomicznych od Słońca. (1 jednostka astronomiczna to odległość od Ziemi do Słońca). Wewnętrzny, główny obszar pasa Kuipera kończy się w odległości około 50 jednostek astronomicznych od Słońca. Na zewnętrzną krawędź głównej części Pasa Kuipera zachodzi drugi region zwany rozproszonym dyskiem, który rozciąga się na zewnątrz do prawie 1000 jednostek astronomicznych, a niektóre ciała na orbitach sięgają jeszcze dalej.
To daleko. (Ale Chmura Oorta sięga jeszcze dalej)
Nie należy mylić Pasa Kuipera z Obłokiem Oorta, który jest jeszcze bardziej odległym, kulistym obszarem lodowych, przypominających komety ciał otaczających Układ Słoneczny, w tym Pas Kuipera. Uważa się jednak, że zarówno Obłok Oorta, jak i Pas Kuipera są źródłami komet.
Ma podobieństwa z głównym pasem asteroid.
Astronomowie uważają, że lodowe obiekty Pasa Kuipera to pozostałości po formowaniu się Układu Słonecznego.Podobnie jak w przypadku relacji między głównym pasem asteroid a Jowiszem, jest to region obiektów, które mogłyby się połączyć, tworząc planetę, gdyby nie było tam Neptuna. Zamiast tego, grawitacja Neptuna tak bardzo poruszyła ten obszar przestrzeni, że małe, lodowe obiekty nie były w stanie połączyć się w dużą planetę.
Wydrapaliśmy tylko powierzchnię tego, co tam jest.
Jak dotąd obserwatorzy skatalogowali ponad 2000 obiektów z Pasa Kuipera, czyli KBO, ale stanowią one tylko niewielki ułamek całkowitej liczby obiektów, które naukowcy sądzą, że istnieją. Astronomowie szacują, że są ich setki tysiące obiektów w regionie Kuipera o szerokości co najmniej 60 mil (100 kilometrów) lub większych.
Prawdopodobnie było tam o wiele WIĘCEJ rzeczy.
Kwota materiału obecnego w Pasie Kuipera może stanowić tylko niewielki ułamek tego, co pierwotnie tam było. Według jednej dobrze popartej teorii (znanej jako Model Nicei, jak w Nicei we Francji), zmieniające się orbity czterech olbrzymów (Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna) mogły spowodować większość pierwotnego materiału – prawdopodobnie 7 do 10 razy masa Ziemi – do stracenia. Dzisiaj Pas Kuipera powoli ulega erozji. Znajdujące się tam obiekty czasami zderzają się, a fragmenty kolizji wytwarzają mniejsze KBO (z których niektóre mogą stać się kometami), a także pył wydmuchiwany z Układu Słonecznego przez wiatr słoneczny. Całkowita masa całej materii w Pasie Kuipera szacuje się, że obecnie stanowi nie więcej niż około 10 procent masy Ziemi.
Wiele obiektów w Pasie Kuipera ma księżyce.
Dość duża liczba KBO ma też księżyce – to znaczy znacznie mniejsze ciała, które je orbitują – lub są obiektami binarnymi. Układy binarne to pary obiektów o stosunkowo podobnej wielkości lub masie, które krążą wokół punktu (wspólnego środka masy), który leży między nimi. Niektóre pliki binarne dotykają się, tworząc coś w rodzaju orzeszka ziemnego, tworząc coś, co nazywa się układem binarnym kontaktowym. Pluton, Eris, Haumea i Quaoar to obiekty z Pasa Kuipera, które mają księżyce.
To jeden z miejsc, z których pochodzą komety.
Pas Kuipera jest źródłem komet, ponieważ bardzo powoli ulega samoczynnej erozji. Kawałki wyprodukowane przez zderzające się KBO mogą być wepchnięte grawitacją Neptuna na orbity, które wysyłają je w kierunku słońca , gdzie grawitacja Jowisza powoduje dalsze korowanie ich w krótkie pętle trwające 20 lat lub krócej. Nazywa się to kometami z rodziny Jowisza o krótkich okresach. Biorąc pod uwagę ich częste podróże do wnętrza Układu Słonecznego, większość z nich ma tendencję do dość szybkiego wyczerpywania lotnych lodów. w końcu uśpione lub martwe komety z niewielką lub żadną wykrywalną aktywnością. Naukowcy odkryli, że niektóre asteroidy w pobliżu Ziemi są w rzeczywistości wypalonymi kometami, a większość z nich miałaby swój początek w Pasie Kuipera. (Drugim źródłem komet jest Obłok Oorta, skąd pochodzi większość komet długookresowych na bardzo nachylonych orbitach.)
Kuiper tak naprawdę tego nie odkrył.
Pas Kuipera pochodzi od astronoma Gerarda Kuipera, który opublikował w 1951 r. pracę naukową, w której spekulował na temat obiektów znajdujących się poza Plutonem. Prace Kuipera nie przewidywały w rzeczywistości populacji obiektów, które obserwujemy w regionie nazwanym jego imieniem, ani, co najważniejsze, ich związku z Neptunem (Orbita Neptuna, a nie Plutona, określa wewnętrzną krawędź pasa; i to „głównie grawitacja Neptuna” ukształtowała ten pas). Ale Kuiper i jego idee były dobrze znane wśród astronomów, tak że została mu przypisana ogólna idea pasa.
Przez długi czas astronomowie NIE ZREALIZOWALI, że to odkryli.
Pluton był pierwszym obiektem Pasa Kuipera odkrytym w 1930 r., Zanim astronomowie mieli powody, by spodziewać się dużej populacji lodowych światów poza Neptunem. W tamtym czasie naukowcy nie opracowali jeszcze pomysłów dotyczących zewnętrznego układu słonecznego, które sugerowałyby, że Pluton może mieć dużo towarzystwa. Tak więc, pomimo jego dziwnie eliptycznej i nachylonej orbity, w tamtym czasie myślenie o Plutonie jako o samotnej planecie miało sens. Minęły kolejne 62 lata, zanim w 1992 roku znaleziono drugie KBO, co ostatecznie doprowadziło do uznania, że Pluton nie jest tam sam.
Po raz pierwszy pojechaliśmy tam w 1983 roku.
Pierwszym statkiem kosmicznym, który wjechał w region Pasa Kuipera, był statek kosmiczny Pioneer 10 NASA, który przeciął w przestrzeń poza orbitą Neptuna w 1983 roku. Jednak ten statek kosmiczny nie odwiedził żadnego z lodowych światów w regionie – nikt inny jak Pluton nie został jeszcze odkryty. (Voyager 2 odwiedził księżyc Neptuna Triton w 1989 roku, a Cassini odwiedził księżyc Saturna Phoebe w 2004 roku – oba mogą być światami pochodzącymi z Pasa Kuipera, które uciekły.)
Pierwszy statek kosmiczny, który faktycznie odwiedził obiekt w Pasie Kuipera to „Nowe Horyzonty NASA”, które przeleciały obok Plutona i jego księżyców w lipcu 2015 r. Nowe Horyzonty ma przelecieć obok innego KBO 2014 MU69 (przez misję nazywanego „Ultima Thule”) w Nowy Rok ” s Eve 2018.