Hlavná veda

Astronómia s pásom Kuiperovho pásu

Obsah:

Astronómia s pásom Kuiperovho pásu
Astronómia s pásom Kuiperovho pásu

Video: Slnečná sústava za 3 minúty 2024, Jún

Video: Slnečná sústava za 3 minúty 2024, Jún
Anonim

Kuiperský pás, tiež nazývaný pás Edgeworth-Kuiper, plochý kruh ľadových malých telies, ktoré sa točia okolo Slnka za obežnou dráhou planéty Neptún. Bol pomenovaný pre holandského amerického astronóma Gerarda P. Kuipera a pozostáva zo stoviek miliónov objektov - predpokladá sa, že z nich zostali zvyšky vonkajších planét - ktorých obežné dráhy ležia blízko roviny slnečnej sústavy. Kuiperov pás je považovaný za zdroj väčšiny pozorovaných krátkodobých komét, najmä tých, ktoré obiehajú okolo Slnka za menej ako 20 rokov, a pre ľadové objekty kentaurov, ktoré majú obežné dráhy v oblasti veľkých planét. (Niektorí z kentaurov môžu predstavovať prechod z objektov Kuiperovho pásu na krátkodobé kométy.) Hoci sa jeho existencia predpokladala už desaťročia, Kuiperov pás zostal nezistený až do 90. rokov, kedy boli predpokladom veľké ďalekohľady a citlivé detektory svetla. sa stal dostupným.

KBO obiehajú v strednej vzdialenosti od Slnka väčšej ako je stredná orbitálna vzdialenosť Neptúnu (asi 30 astronomických jednotiek [AU]; 4,5 miliardy km [2,8 miliardy míľ]). Vonkajší okraj Kuiperovho pásu je definovaný zle, ale nominálne vylučuje objekty, ktoré sa nikdy nedostanú bližšie k Slnku ako 47,2 AU (7,1 miliardy km [4,4 miliardy míľ]), umiestnenie Neptunovej rezonancie 2: 1, kde objekt vytvára jednu obežnú dráhu pre každé z Neptúnov. Kuiperov pás obsahuje veľké objekty Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar a mnoho, pravdepodobne milióny, ďalších menších tiel.

Objavenie Kuiperovho pásu

Írsky astronóm Kenneth E. Edgeworth v roku 1943 špekuloval, že rozloženie malých telies slnečnej sústavy nebolo obmedzené súčasnou vzdialenosťou Pluta. Kuiper vyvinul silnejší prípad v roku 1951. Pri analýze rozloženia hmoty potrebných na zhlukovanie na planétach počas formovania slnečnej sústavy, Kuiper preukázal, že veľké zvyškové množstvo malých ľadových telies - neaktívnych jadier komét - musí ležať za Neptune. O rok skôr holandský astronóm Jan Oort navrhol existenciu vzdialenejšej sférickej nádrže ľadových telies, ktorá sa teraz nazýva Oortov oblak, z ktorej sa kométy neustále dopĺňajú. Tento vzdialený zdroj primerane zodpovedal za pôvod dlhodobých komét - tých, ktoré majú obdobia dlhšie ako 200 rokov. Kuiper však poznamenal, že kométy s veľmi krátkymi obdobiami (20 rokov alebo menej), ktoré všetky obiehajú rovnakým smerom ako všetky planéty okolo Slnka a blízko k rovine slnečnej sústavy, vyžadujú bližší, vyrovnanejší zdroj., Toto vysvetlenie, jasne zopakované v roku 1988 americkým astronómom Martinom Duncanom a spolupracovníkmi, sa stalo najlepším argumentom pre existenciu Kuiperovho pásu až do jeho priameho odhalenia.

V roku 1992 objavil americký astronóm David Jewitt a doktorandka Jane Luu (15760) 1992 QB 1, ktorá bola považovaná za prvú KBO. Teleso má priemer asi 200 až 250 km, čo sa odhaduje na základe jeho jasu. Pohybuje sa takmer na kruhovej obežnej dráhe v rovine planétového systému vo vzdialenosti od Slnka asi 44 AU (6,6 miliardy km [4,1 miliardy míľ]). Je to mimo obežnej dráhy Pluta, ktorá má stredný polomer 39,5 AU (5,9 miliardy km [3,7 miliardy míľ]). Objav QB 1 z roku 1992 upozornil astronómov na uskutočniteľnosť detekcie ďalších KBO a do 20 rokov sa objavilo asi 1 500.

Na základe odhadov jasu sa veľkosť väčších známych KBO priblíži alebo prekračuje veľkosť najväčšieho mesiaca Pluta Charona, ktorý má priemer 1 208 km (751 míľ). Jeden KBO, ktorý má meno Eris, sa zdá byť dvojnásobkom tohto priemeru - tj iba o niečo menší ako samotný Pluto. Z dôvodu ich umiestnenia mimo Neptúnovej obežnej dráhy (priemerný polomer 30,1 AU; 4,5 miliardy km [2,8 miliardy míľ]) sa tiež nazývajú transneptunské objekty (TNO).

Pretože niekoľko KBO, ako je Eris, je skoro rovnako veľká ako Pluto, začiatkom 90. rokov sa astronómovia zaujímali, či by sa Pluto mal skutočne považovať za planétu alebo za jedno z najväčších telies Kuiperovho pásu. Boli preukázané dôkazy o tom, že Pluto bol KBO a ktorý sa objavil 62 rokov pred QB 1 v roku 2006, a v roku 2006 Medzinárodná astronomická únia hlasovala za klasifikáciu Pluta a Erisa ako trpasličích planét.