Pas Kuipera
Pas Kuipera, znany także jako Pas Edgewortha-Kuipera, to obszar Układu Słonecznego znajdujący się za orbitą Neptuna, w odległości od 30 do około 50 au od Słońca. Jest znacznie większy od pasa planetoid, mając 20 razy większą szerokość i 20–200 razy większą masę. Zawiera małe obiekty, pozostałości z czasów formowania się Układu Słonecznego, oraz co najmniej trzy planety karłowate: Pluton, Haumea i Makemake.
W przeciwieństwie do obiektów pasa planetoid, obiekty Pasa Kuipera mają dużą zawartość lodu i zestalonych lotnych substancji, co wynika z ich powstawania w niskich temperaturach. Do 2020 roku odkryto tam ponad 2000 ciał, a szacuje się, że Pas zawiera ponad 70 tysięcy obiektów o średnicy powyżej 100 km.
Historia odkrycia
Pierwszy obiekt Pasa Kuipera odkryto w 1992 roku. Wcześniejsze spekulacje sugerowały, że Pluton mógł być pierwszym z serii nieznanych ciał. W 1943 roku Kenneth Edgeworth oraz Gerard Kuiper w swoich pracach sugerowali istnienie dużej liczby małych obiektów za Neptunem.
Odkrycie
W 1987 roku astronom David Jewitt i jego studentka Jane Luu rozpoczęli poszukiwania obiektów poza orbitą Plutona, wykorzystując nowoczesne teleskopy. W 1992 roku ogłosili odkrycie pierwszego kandydata na obiekt Pasa Kuipera.
Struktura Pasa Kuipera
Pas Kuipera rozciąga się głównie od 30 do 55 au od Słońca i zawiera obiekty w różnych rezonansach orbitalnych z Neptunem, w tym 2:3 i 1:2. Wyróżnia się klasyczny Pas Kuipera, który stabilny orbitach znajduje się między 42 a 48 au, oraz regiony, gdzie grawitacja Neptuna destabilizuje orbity obiektów.
Skład i rozkład mas
Obiekty Pasa Kuipera składają się głównie z zestalonych węglowodorów, amoniaku i wody. Ich całkowita masa jest szacowana na jedną dziesiątą masy Ziemi, co jest znacznie mniej niż przewidywano. Problematyka ta rodzi hipotezy o ich powstaniu bliżej Słońca lub wyrzuceniu masy w przeszłości przez Neptuna.
Największe obiekty Pasa Kuipera
Do największych obiektów Pasa Kuipera należą Pluton, Eris, Makemake oraz Haumea, które mają podobne rozmiary i skład. Odkrycie Eris, większej od Plutona, doprowadziło do zmiany klasyfikacji Plutona na planetę karłowatą.
Badania i przyszłość
W 2006 roku rozpoczęto misję New Horizons, pierwszą misję kosmiczną badającą obiekty Pasa Kuipera, która dostarczyła cennych informacji o jego strukturze. W przyszłości planowane są przeglądy nieba, które mogą wykryć nowe obiekty Pasa Kuipera oraz wyjaśnić jego powstawanie i strukturę.