Пояс кеплера: Что такое пояс Койпера? Определение | Расположение | Факты

Содержание

Что такое пояс Койпера? Определение | Расположение | Факты

Пояс Койпера представляет собой округлую область ледяных тел за орбитой Нептуна. Он простирается от орбиты Нептуна (30 АЕ) до примерно 50 АЕ от Солнца. В этом регионе миллионы объектов; большинство из них сделаны из ледяных летучих веществ.

Вскоре после открытия Плутона в 1930 году исследователи начали строить предположения, что он может быть не один во внешней Солнечной системе.

Лишь в 1992 году было обнаружено существование других объектов в этом регионе. Эти объекты были ничем иным, как большим полем обломков на краю Солнечной системы. Вместе они составляют Пояс Койпера.

Кроме того, многие астрономы теоретизировали о существовании пояса Койпера за десятилетия до его открытия. Это огромное и таинственное место, которое мы только начали исследовать. Давайте копнем глубже и выясним, что же такое пояс Койпера, где он расположен, и как он был создан?

Определение пояса Койпера

Пояс Койпера — это кольцевидная область ледяных тел за орбитой Нептуна. Как и пояс астероидов, он содержит миллионы маленьких тел, все остатки от формирования Солнечной системы.

Эти ледяные объекты также называют транс-нептунскими объектами (ТНО) или объектами пояса Койпера.

Не путайте пояс Койпера с Облаком Оорта, которое представляет собой более отдаленную область кометоподобных тел, которая окружает пояс Койпера и Солнечную систему.

Расположение и состав

Пояс Койпера простирается от орбиты Нептуна (около 30 астрономических единиц [АЕ]; 4,5 млрд. км) до приблизительно 50 АЕ (7,5 млрд. км) от Солнца.

Он в 20 раз шире и в 20-200 раз массивнее пояса астероидов, который расположен между орбитами Марса и Юпитера.

Пояс Койпера является домом для многих карликовых планет, включая Плутон, Эрис, Хаумеа и Макемаке. Большинство объекты в поясе Койпера сделаны из ледяных летучих веществ, таких как вода, аммиак и метан.

Несмотря на то, что он содержит сотни тысяч лун, некоторые исследования предполагают, что в регионе могли возникнуть такие крупные спутники, как Феба Сатурна и Тритон Нептуна.

Как он был создан?

Хотя происхождение Пояса Койпера и его сложная структура не вполне понятны, ученые полагают, что он содержит остатки, оставшиеся от начала Солнечной системы.

Если бы Нептуна там не было, ледяные объекты в этом регионе могли бы собраться вместе и сформировать планету. Однако гравитационное притяжение Нептуна настолько взбудоражило эту область космоса, что эти ледяные объекты не смогли бы слиться в одну планету.

Согласно модели Ниццы, которая представляет сценарий динамического развития Солнечной системы, пояс Койпера мог сформироваться ближе к нашему Солнцу, чем его нынешнее местоположение. Уран и Нептун участвовали в сложном танце, меняя позиции и перемещаясь наружу в Солнечной системе.

Поскольку обе планеты отошли от Солнца, их гравитационное притяжение могло унести с собой большинство ледяных объектов (в поясе Койпера). Таким образом, многие из этих маленьких ледяных объектов были перенесены из своих первоначальных мест в более холодную область Солнечной системы.

Кто открыл пояс Койпера?

Он назван в честь голландского астронома Джерарда Койпера, хотя он и не предполагал его существования. Однако его исследования были хорошо известны среди исследователей, так что общая идея пояса Койпера стала приписываться ему.

В 1943 году независимый астроном-теоретик Кеннет Эджворт опубликовал статью, в которой высказал гипотезу, что материалы за пределами орбиты Нептуна слишком широко рассеяны, чтобы конденсироваться в планеты.

Вместо этого эти материалы конденсируются в несколько меньших тел во внешней области Солнечной системы. Время от времени некоторые из этих тел уходят из своего региона и появляются как случайные посетители внутренней Солнечной системы, которую мы называем кометами.

Благодаря невероятной работе Эджворта, ученые иногда используют альтернативное название «Пояс Эджворта-Койпера», чтобы приписать ему заслуги.

В 1992 году астроном Дэвид Джевитт и его ученица Джейн Луу обнаружили кандидата в КВО 1992 года QB1. Это была первый объект в поясе Койпера, обнаруженная после Плутона и Харона. Почти полгода спустя, они обнаружили второй объект (181708) 1993 FW.

К настоящему времени астрономами открыто более 2000 объектов в поясе Койпера, и считается, что в регионе существует более 100 000 крупных объектов на расстоянии более 100 км.

7 интересных фактов о поясе Койпера

1. У многих объектов в поясе Койпера есть спутники

Большое количество объектов Пояса Койпера либо имеют Луны, либо являются двойными объектами. Спутники — это существенно меньшие тела, вращающиеся вокруг больших объектов. Объект в этом регионе может иметь более одной луны. Квавар, Хаумеа, Эрис и Плутон — это все объекты Пояса Койпера, имеющие Луны.

Двойные объекты, с другой стороны, это пары объектов, которые относительно похожи по массе или размеру. Они вращаются вокруг общего центра масс, который лежит между ними

2. Они гораздо менее массивны, чем Земля.

Несмотря на огромную протяженность пояса Койпера, его общая масса составляет менее 2% от массы Земли.

Это противоречит стандартным моделям, которые указывают, что пояс Койпера должен в 30 раз превышать массу Земли. Тайна 99% недостающей массы остается нерешенной.

Однако некоторые исследователи предполагают, что объекты в поясе Койпера из-за большого количества столкновений постепенно разрушают друг друга в пыль. Таким образом, пояс Койпера, вероятно, исчезнет в далеком будущем.

3. Это источник комет

Пояс Койпера — один из регионов, откуда берутся кометы. Когда объекты в поясе Койпера сталкиваются, они создают меньшие части, которые могут быть ускорены гравитацией Нептуна на орбиты, которые направляют их к Солнцу.

Гравитационное притяжение Юпитера затем загоняет эти кусочки в короткие петли, продолжающиеся два десятилетия или меньше. Эти части известны как кометы семейства Юпитера.

Хотя большинство из них в конечном итоге становятся бездействующими, астрономы обнаружили некоторые околоземные астероиды, которые напоминают сгоревшие кометы. Наблюдения показывают, что эти кометы начались бы в Поясе Койпера или Облаке Оорта.

4. Более 6 десятилетий астрономы не осознавали, что обнаружили пояс Койпера

Первый объект в поясе Койпера — Плутон — был открыт в 1930 году. В то время исследователи не имели представления о распределении небесных тел во внешней области Солнечной системы. Несмотря на странно наклоненную орбиту Плутона, исследователи считали его одинокой планетой.

С открытием второго объекта в поясе Койпера в 1992 году исследователи поняли, что Плутон не одинок: в этом регионе миллионы маленьких ледяных объектов, вращающихся вокруг Солнца.

5. Пять крупнейших объектов в поясе Койпера

Учитывая их радиус, пять самых больших объектов пояса Койпера

  • Плутон (1188 км) : самая большая из известных ледяных карликовых планет.
  • Эрида (1163 км) : самая массивная и вторая по величине известная карликовая планета в нашей Солнечной системе.
  • Хаумеа (780 км): самая быстро вращающаяся карликовая планета с кольцом вокруг нее.
  • Макемаке (715 км) : вероятно, карликовая планета со своим спутником, S / 2015 (136472) 1.
  • Квавар (555 км) : возможная карликовая планета с предполагаемой плотностью 2,2 г / см 3.

6. Первый рукотворный объект, входящий в пояс Койпера.

В 1983 году «Пионер 10» стал первым космическим кораблем, вышедшим в космос за пределы орбиты Нептуна. Поскольку в то время Койперский пояс не был обнаружен, космический зонд не изучал ледяной мир в этом регионе.

Зонд «Новые горизонты» НАСА стал первым межпланетным космическим зондом, который был запущен (в 2006 году) с целью пролета и изучения одного или нескольких объектов в поясе Койпера в последующее десятилетие.

В июле 2015 года космический аппарат пролетел над Плутоном и его лунами, собирая данные об атмосфере, и поверхностях. В 2019 году он совершил ближний полет на объекте под названием 486958 Аррокот в районе Койперского пояса.

7. Гипотетическая планета может объяснить некоторые объекты пояса Койпера

В 2015 году исследователи из Калифорнийского технологического института обнаружили математические доказательства, предполагающие, что «Планета X» может скрываться далеко за Плутоном. Она еще не наблюдалась, но расчеты показывают, что она там есть.

Гравитационное притяжение этой неизведанной планеты могло бы объяснить уникальные орбиты, по крайней мере, пяти небольших ледяных объектов в поясе Койпера. Если бы они были обнаружены, это переосмыслило бы наше понимание эволюции Солнечной системы.

(1134) Кеплер — frwiki.wiki

(1134) Кеплер (иногда пишется (1134) Кеплер ) является астероид из главного пояса aréocroiseur . Он был назван в честь Иоганна Кеплера ( 1571 — 1630 ), в немецком астронома .

Внешняя ссылка

  • ( Фр ) Характеристика и орбитальное моделирование 1134 на базе данных Small-Body странице из Лаборатории реактивного движения . [Ява]

Рекомендации

  1. a b c d e f g h i j k l m n and o (en) »  (1134) Kepler  » , с веб-сайта Центра малых планет (по состоянию на 17 октября 2015 г. )
  2. a b c d and e (en) «  1134 Kepler  » [html] , на ssd.jpl.nasa.gov , Лаборатория реактивного движения (по состоянию на 17 октября 2015 г. )
  3. ↑ Аренд, С., «  Некоторые аспекты проблемы астероидов  », Ciel et Terre , vol.  61,, стр.  243 ( Bibcode  1945C&T …. 61..243A , читать онлайн )

Малые планеты ( список )

ПредшествуетС последующим
(1133) Лугдуна
(1134) Кеплер
(1135) Колхида

Малые тела солнечной системы

Списки
  • Список малых планет
  • Список комет
Типы
  • Астероид
  • Множественный астероид
  • Астероидная луна
  • Комета
  • Активный астероид

    • Основной пояс
  • Потухшая комета
Крейсеры и шкиперы
  • Herméocruiser
  • Kytherocroisor
  • НЕО
  • Ареокроссер
  • Зенокройзор
  • Кронокрузор
  • Уранокройзор
  • Посейдокройзор
  • Hadeocroisor
Орбитальные классы
Общий
  • Группа малых планет
  • Семья малых планет
  • Траектория кометы
Малые внутренние планеты
  • Вулканоид
  • Ватира
  • Атира
  • Арджуна
  • НЕО

    • Атон
    • Аполлон
  • Amor
  • Основной пояс
  • Троян

    • земли
    • Марта
    • Юпитером
    • Урана
    • от Нептуна
Малые внешние планеты
  • Кентавр
  • Дамоклоид
Транснептуновый
  • Объекты, резонирующие с Нептуном
  • Пояс Койпера

    • Cubewano
    • Plutino
  • Рассеянный объект
  • Отдельно стоящий объект

    • Седноид
  • Облако холмов
  • Облако Оорта
Кометы
  • Периодическая комета

    • Семья Юпитера
    • Семья Галлея
  • Непериодическая комета
  • Пасущаяся комета

<img src=»//fr. wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Пояс Койпера — Исследование Солнечной системы НАСА

Обзор

И Аррокот (посещенный миссией НАСА «Новые горизонты»), и Плутон находятся в поясе Койпера — области ледяных тел в форме пончика за пределами орбиты Нептуна. В этом отдаленном регионе нашей Солнечной системы могут быть миллионы этих ледяных объектов, которые вместе называются объектами пояса Койпера (ОПК) или транснептуновыми объектами (ТНО).

Подобно поясу астероидов, пояс Койпера представляет собой область, оставшуюся от ранней истории Солнечной системы. Как и пояс астероидов, он также был сформирован планетой-гигантом, хотя это скорее толстый диск (как пончик), чем тонкий пояс.

Пояс Койпера не следует путать с Облаком Оорта, которое представляет собой гораздо более отдаленную область ледяных кометоподобных тел, окружающих Солнечную систему, включая пояс Койпера. И Облако Оорта, и пояс Койпера считаются источниками комет.

Пояс Койпера — это действительно граница в космосе — это место, которое мы только начинаем исследовать, и наше понимание все еще развивается.

Иди дальше. Подробное изучение пояса Койпера ›

10 вещей, которые нужно знать о поясе Койпера

10 вещей, которые нужно знать о поясе Койпера

1

Дальний пункт назначения

Пояс Койпера — это область космоса. Известные ледяные миры и кометы в обоих регионах намного меньше земной Луны.

2

Космический пончик

Пояс Койпера представляет собой кольцо ледяных объектов в форме бублика вокруг Солнца, простирающееся сразу за орбитой Нептуна примерно от 30 до 55 а.е.

3

Долгое путешествие

Короткопериодические кометы (которым требуется менее 200 лет для обращения вокруг Солнца) происходят из пояса Койпера.

4

Большой счет

В поясе Койпера могут находиться сотни тысяч ледяных тел размером более 100 км (62 мили) и около триллиона или более комет.

5

Требуется скафандр

Некоторые карликовые планеты в поясе Койпера имеют тонкие атмосферы, которые разрушаются, когда их орбита уносит их дальше всего от Солнца.

6

Крошечные луны

Несколько карликовых планет в поясе Койпера имеют спутники.

7

Кольцо Мира

Хаумеа в форме яйца имеет кольцо вокруг.

8

Первый взгляд

Первая миссия по исследованию пояса Койпера — «Новые горизонты». Он пролетел мимо Плутона в 2015 году и направляется к исследованию другого мира пояса Койпера.

9

Холодный и темный

Неясно, способны ли миры в этом далеком холодном регионе поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

10

Гипотетическая планета X

Астрономы ищут возможную планету, которая могла бы объяснить странные орбиты нескольких объектов пояса Койпера. Прозвище: Планета 9.

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Где находится пояс Койпера?

Внутренний край пояса Койпера начинается на орбите Нептуна, примерно в 30 а. е. от Солнца. (1 а.е. или астрономическая единица — это расстояние от Земли до Солнца.)

г. Внутренняя основная область пояса Койпера заканчивается примерно в 50 а.е. от Солнца. Внешний край основной части пояса Койпера перекрывается второй областью, называемой рассеянным диском, которая простирается наружу почти до 1000 а.е., а некоторые тела находятся на орбитах, уходящих еще дальше.

Как был создан пояс Койпера?

Астрономы считают ледяные объекты пояса Койпера остатками образования Солнечной системы. Подобно взаимосвязи между главным поясом астероидов и Юпитером, это область объектов, которые могли бы собраться вместе, чтобы сформировать планету, если бы не было Нептуна. Вместо этого гравитация Нептуна так сильно всколыхнула эту область космоса, что маленькие ледяные объекты не смогли объединиться в большую планету.

Пояс Койпера для детей

Пояс Койпера для детей

Сразу за орбитой Нептуна находится кольцо ледяных тел. Мы называем это поясом Койпера.

Здесь вы найдете карликовую планету Плутон. Это самый известный из объектов, плавающих в поясе Койпера, которые также называют объектами пояса Койпера или ОПК.

В поясе Койпера есть кусочки камня и льда, кометы и карликовые планеты. Помимо Плутона и группы комет, другими интересными объектами пояса Койпера являются Эрида, Макемаке и Хаумеа. Это карликовые планеты, такие как Плутон.

Посетите NASA SpacePlace, чтобы узнать больше интересных для детей фактов.

NASA Space Place: все о поясе Койпера ›

Ресурсы

Ресурсы

  • Новостной портал пояса Койпера НАСА
  • Ключевые факты о поясе Койпера

Связанные новости

Подробно | Пояс Койпера — Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Пояс Койпера — это большая область в холодных, внешних пределах нашей Солнечной системы за пределами орбиты Нептуна. Иногда его называют «третьей зоной» Солнечной системы. Астрономы считают, что в этом регионе есть миллионы маленьких ледяных объектов, в том числе сотни тысяч, которые имеют ширину более 60 миль (100 километров). Некоторые из объектов, в том числе Плутон, имеют ширину более 600 миль (1000 километров). В дополнение к горным породам и водяному льду объекты в поясе Койпера также содержат множество других замороженных соединений, таких как аммиак и метан.

Тёзка

Тёзка

Регион назван в честь астронома Джерарда Койпера, опубликовавшего в 1951 году научную статью, в которой рассуждал об объектах за Плутоном. Астроном Кеннет Эджворт также упомянул объекты за Плутоном в статьях, которые он опубликовал в 1940-х годах, поэтому их иногда называют поясом Эджворта-Койпера. Некоторые исследователи предпочитают называть его Транснептуновым регионом, а объекты пояса Койпера (ОПК) называют транснептуновыми объектами или ТНО.

Какой бы термин вы ни предпочли, пояс занимает огромный объем в нашей планетной системе, и населяющие его маленькие миры могут многое рассказать нам о ранней истории Солнечной системы.

На этих двух изображениях с многократной экспозицией, сделанных космическим телескопом НАСА «Хаббл», показаны объекты пояса Койпера, или ОПК, на фоне звезд в созвездии Стрельца. Два КБО находятся примерно в 4 миллиардах миль от Земли. Авторы изображений: НАСА, ЕКА, SwRI, JHU/APL, поисковая группа New Horizons KBO.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Пояс Койпера — одна из крупнейших структур в нашей Солнечной системе, наряду с Облаком Оорта, гелиосферой и магнитосферой Юпитера. Его общая форма напоминает раздутый диск или пончик. Его внутренний край начинается на орбите Нептуна, примерно в 30 а.е. от Солнца. (1 а.е., или астрономическая единица, — это расстояние от Земли до Солнца.) Внутренняя, основная область пояса Койпера заканчивается примерно в 50 а.е. от Солнца. Внешний край основной части пояса Койпера перекрывается второй областью, называемой рассеянным диском, которая простирается наружу почти до 1000 а. е., а некоторые тела находятся на орбитах, уходящих еще дальше.

К настоящему моменту наблюдатели внесли в каталог более 2000 транснептуновых объектов, что составляет лишь малую долю от общего числа объектов, которые, по мнению ученых, существуют. На самом деле, по оценкам астрономов, в регионе есть сотни тысяч объектов, ширина которых превышает 60 миль (100 километров) или больше. Однако общая масса всего материала пояса Койпера оценивается не более чем в 10% массы Земли.

Формирование и происхождение

Формирование и происхождение

Астрономы считают ледяные объекты пояса Койпера остатками формирования Солнечной системы. Подобно взаимосвязи между главным поясом астероидов и Юпитером, это область объектов, которые могли бы собраться вместе, чтобы сформировать планету, если бы не было Нептуна. Вместо этого гравитация Нептуна так сильно всколыхнула эту область космоса, что маленькие ледяные объекты не смогли объединиться в большую планету.

Количество материала в поясе Койпера сегодня может быть лишь небольшой долей того, что было изначально. Согласно одной хорошо подтвержденной теории, смещение орбит четырех планет-гигантов (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) могло привести к потере большей части исходного материала, который, вероятно, в 7-10 раз превышает массу Земли.

Основная идея состоит в том, что в начале истории Солнечной системы Уран и Нептун были вынуждены двигаться дальше от Солнца из-за смещения орбит Юпитера и Сатурна. По мере того как Уран и Нептун дрейфовали дальше, они прошли через плотный диск маленьких ледяных тел, оставшихся после образования планет-гигантов. Орбита Нептуна была самой дальней, и его гравитация искривляла пути бесчисленных ледяных тел внутрь, к другим гигантам. В конечном итоге Юпитер выбросил большинство этих ледяных тел либо на очень далекие орбиты (чтобы сформировать Облако Оорта), либо полностью за пределы Солнечной системы. Когда Нептун отбрасывал ледяные объекты к Солнцу, его собственная орбита смещалась еще дальше, а его гравитационное влияние вынуждало оставшиеся ледяные объекты перемещаться в те места, где мы их находим в поясе Койпера.

Сегодня пояс Койпера медленно разрушается. Объекты, которые остаются там, иногда сталкиваются, создавая более мелкие объекты, фрагментированные в результате столкновения, иногда кометы, а также пыль, уносимую солнечным ветром из Солнечной системы.

Структура и характеристики

Структура и характеристики

Пояс Койпера представляет собой огромный объем пространства в форме пончика во внешней части Солнечной системы. Хотя в этом регионе есть много ледяных тел, которые мы широко называем объектами пояса Койпера (ОПК) или транснептуновыми объектами (ТНО), они довольно разнообразны по размеру, форме и цвету. И что важно, они неравномерно распределены в пространстве — как только астрономы начали их открывать в начале 19В 90-х годах одним из первых сюрпризов стало то, что ОПК можно было сгруппировать в соответствии с формой и размером их орбит. Это привело ученых к пониманию того, что существует несколько отдельных групп или популяций этих объектов, чьи орбиты дают ключ к разгадке их истории. К какой категории относится объект, во многом зависит от того, как он взаимодействует с гравитацией Нептуна с течением времени.

Большинство объектов пояса Койпера находятся в основной части самого пояса или в рассеянном диске:

Классические ОПК

Большая часть ОПК вращается вокруг Солнца в так называемом классическом поясе Койпера. Термин «классический» относится к тому факту, что среди ОПК эти объекты имеют орбиты, наиболее похожие на исходное или классическое представление о том, каким должен был быть пояс Койпера до того, как астрономы начали фактически находить там объекты. (Предполагалось, что если бы за пределами Нептуна были объекты, они бы находились на относительно круговых орбитах, не слишком сильно отклоненных от плоскости планет. Вместо этого было обнаружено, что многие ОПК имеют значительно эллиптические и наклонные орбиты. Таким образом, в какой-то степени классификация ОПК все еще отражает наше развивающееся понимание этого отдаленного региона Солнечной системы. )

В классическом поясе Койпера есть две основные группы объектов, называемые «холодными» и «горячими». Эти термины не относятся к температуре — вместо этого они описывают орбиты объектов, а также степень влияния на них гравитации Нептуна.

Все классические ОПК имеют одинаковое среднее расстояние от Солнца примерно от 40 до 50 а.е. Холодные классические ОПК имеют относительно круговые орбиты, которые не сильно отклонены от плоскости планет; горячие классические ОПК имеют более эллиптические и наклонные орбиты (которые астрономы называют эксцентрическими и наклонными соответственно). Это означает, что холодные разновидности проводят большую часть своего времени примерно на том же расстоянии от Солнца, в то время как горячие блуждают на большем диапазоне расстояний от Солнца (это означает, что в некоторых частях своих орбит они ближе к Солнцу и иногда они далеко).

Различия между этими двумя типами тел в классическом поясе Койпера полностью связаны с Нептуном. Орбиты холодных классических ОПК никогда не приближаются к Нептуну очень близко, поэтому они остаются «холодными» и невозмущенными гравитацией планеты-гиганта. Их орбиты, вероятно, не сильно менялись в течение миллиардов лет. Напротив, горячие классические ОПК взаимодействовали с Нептуном в прошлом (то есть с гравитацией планеты-гиганта). Эти взаимодействия накачивали энергию на их орбиты, которые вытягивали их в эллиптическую форму и слегка отклоняли от плоскости планет.

Резонансные ОПК

Значительное количество ОПК находится на орбитах, которые жестко контролируются Нептуном. Они вращаются в резонансе с планетой-гигантом, что означает, что их орбиты находятся в стабильном, повторяющемся образце с Нептуном. Эти резонансные ОПК совершают определенное количество оборотов за то же время, что и Нептун совершает определенное количество оборотов (другими словами, отношение). Есть несколько таких группировок или резонансов — 1:1 (произносится «один к одному»), 4:3, 3:2 и 2:1. Например, Плутон находится в резонансе 3:2 с Нептуном, что означает, что он совершает два оборота вокруг Солнца за каждые три оборота Нептуна.

На самом деле, на орбитах достаточно объектов с этим резонансом 3:2, наряду с Плутоном, что астрономы выделили им собственную категорию среди резонансных ОПК: плутино.

Рассеянный диск

Рассеянный диск — это область, простирающаяся далеко за пределы основной части пояса Койпера. Здесь находятся объекты, рассеянные Нептуном на сильно вытянутых эллиптических орбитах, сильно наклоненных к плоскости планет. Многие объекты рассеянного диска имеют орбиты, наклоненные на десятки градусов. Некоторые отваживаются на сотни а.е. от Солнца и высоко над плоскостью планет в самой дальней точке их орбит, прежде чем вернуться в ближайшую точку около орбиты Нептуна. Орбиты многих объектов в рассеянном диске все еще медленно развиваются, причем объекты здесь со временем теряются по сравнению с классическим поясом Койпера, где орбиты более стабильны.

Рассеянный диск делает классический пояс Койпера в форме пончика намного шире и толще. Некоторые астрономы говорят об этих двух областях как о отдельных регионах, хотя их границы перекрываются и связаны друг с другом несколькими способами. В частности, считается, что объекты в обоих регионах оказались там в результате миграции Нептуна с его первоначальной, более близкой орбиты туда, где он находится сейчас.

Эрида — пример объекта в рассеянном диске и самый большой из известных представителей этой популяции.

Дополнительные семейства

Дополнительные семейства

Большинство объектов пояса Койпера находятся в основной части пояса или в рассеянном диске, но есть также несколько дополнительных семейств объектов, которые вращаются вокруг Солнца внутри и снаружи, чтобы Ремень. Эти дополнительные группы объектов, вероятно, первоначально произошли из пояса Койпера, но были вытянуты из основных областей гравитацией Нептуна или, возможно, другой массивной планеты.

Отдельные объекты

Отдельные объекты пояса Койпера имеют орбиты, которые никогда не приближаются к Солнцу ближе, чем примерно на 40 а.е. Это отличает их от большинства других ОПК, которые проводят по крайней мере часть своей орбиты в районе между 40 и 50 а. е. от Солнца. Поскольку их орбиты не приближаются к расстоянию Нептуна от Солнца (~ 30 а.е.), маловероятно, что отдельные объекты были вырваны из пояса Койпера в результате взаимодействия с планетой-гигантом. Ученые считают, что, вероятно, за это ответственна какая-то другая сила, например, неоткрытая планета-гигант (на очень далекой орбите), гравитация проходящих звезд или гравитационные возмущения во время формирования пояса Койпера давным-давно.

Седна — пример отдельного КБО. Ближе всего он подходит к Солнцу на 76 а.е., а в самом дальнем — на ~ 1200 а.е.

Кентавры

Кентавры

Кентавры — это объекты, орбиты которых проходят в пространстве между орбитами Юпитера и Нептуна. Объекты на этих орбитах сильно взаимодействуют с гравитацией планет-гигантов. Из-за этих мощных гравитационных столкновений большинству из них суждено либо быть выброшенными из Солнечной системы, либо вытесненными внутрь Солнечной системы, где они станут кометами или врежутся в Солнце и планеты.

Этот процесс — удаление кентавров — продолжается, занимая десятки миллионов лет для типичного объекта кентавров. Таким образом, тот факт, что кентавры существуют сегодня, свидетельствует о том, что их активно снабжают откуда-то еще. Астрономы считают, что наиболее вероятным объяснением является то, что они относительно недавно сбежали из пояса Койпера. На самом деле кентавры считаются рассеянными объектами, подобными тем, что находятся в рассеянном диске, с той лишь разницей, что кентавры были рассеяны Нептуном ближе к Солнцу, а не дальше.

Место Плутона в поясе Койпера

Место Плутона в поясе Койпера

В 1930 году Плутон стал первым открытым объектом пояса Койпера. Он был обнаружен в то время, когда у астрономов не было оснований ожидать большого населения ледяных миров за пределами Нептуна. Сегодня он известен как «Король пояса Койпера» и является самым большим объектом в регионе, хотя другой объект такого же размера, названный Эридой, имеет немного большую массу. Говорят, что орбита Плутона находится в резонансе с орбитой Нептуна, а это означает, что орбита Плутона находится в стабильном повторяющемся образце с орбитой Нептуна. На каждые три оборота, совершенных Нептуном, Плутон совершает два оборота. В этой ситуации Плутон никогда не подходит достаточно близко к Нептуну, чтобы на него сильно повлияла его гравитация. На самом деле, несмотря на то, что его орбита пересекает орбиту Нептуна, физически Плутон становится ближе к Урану, чем когда-либо к Нептуну.

Спутники и двойные системы

Спутники пояса Койпера и двойные системы

Довольно большое количество ОПК либо имеют спутники, т. е. значительно меньшие тела, вращающиеся вокруг них, либо являются двойными объектами. Двоичные объекты — это пары объектов, относительно схожих по размеру или массе, которые вращаются вокруг точки — общего центра масс, которая находится между ними. Некоторые двоичные файлы действительно соприкасаются, создавая своего рода форму арахиса, создавая то, что известно как контактные двоичные файлы.

Космический корабль НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Аррокота в Новый 2019 год., почти через четыре года после его исторического полета через систему Плутона 14 июля 2015 года.

Небольшой объект пояса Койпера под названием Аррокот представляет собой контактный двоичный файл. Он был обнаружен в 2014 году научной группой NASA New Horizons с помощью космического телескопа Хаббл. Космический корабль НАСА «Новые горизонты» пролетел мимо Аррокота 1 января 2019 года, сделав снимки, на которых был виден двухлепестковый объект, похожий на частично сплющенного красного снеговика. Аррокот — самый далекий и самый примитивный объект, когда-либо исследованный космическим кораблем.

Плутон, Эрида, Хаумеа и Квавар — все объекты пояса Койпера, у которых есть спутники.

Одна вещь, которая делает двойные ОПК особенно интересными, заключается в том, что большинство из них могут быть очень древними или первичными объектами, мало изменившимися с момента их образования. Различные идеи о том, как формируются эти пары, требуют гораздо большего количества объектов, чем, по-видимому, содержит современный пояс Койпера. Одна из ведущих идей состоит в том, что двойные объекты могут возникать в результате столкновений между объектами ОПК на низкой скорости, что позволит им пережить столкновение и слипнуться благодаря взаимной гравитации. Такие столкновения, вероятно, были гораздо более распространены миллиарды лет назад, когда большинство ОПК находились на аналогичных орбитах, которые были более круглыми и близкими к плоскости планет (называемой эклиптикой). Сегодня такие столкновения гораздо реже. Они также имеют тенденцию быть разрушительными, так как многие ОПК в настоящее время находятся на наклонных или эллиптических орбитах, что означает, что они врезаются друг в друга с большей силой и распадаются.

Связь с кометами

Связь с кометами

Пояс Койпера является источником комет, но не единственным. Сегодня считается, что пояс Койпера очень медленно разрушается. Объекты там время от времени сталкиваются, при этом столкновение фрагментов производит более мелкие ОПК (некоторые из которых могут стать кометами), а также пыль, выдуваемую из Солнечной системы солнечным ветром.