- Centura Kuiper este o regiune în formă de gogoașă formată din corpuri înghețate aflate dincolo de orbita lui Neptun.
- Se întinde de la orbita lui Neptun (30 UA) până la aproximativ 50 UA de Soare.
- Există milioane de obiecte în această regiune; majoritatea sunt alcătuite din corpuri volatile înghețate.
La scurt timp după descoperirea lui Pluto în 1930, cercetătorii au început să speculeze că acesta ar putea să nu fie singur în sistemul solar exterior.
Abia în 1992 a fost descoperită existența altor obiecte în această regiune. Aceste obiecte nu erau altceva decât un câmp mare de resturi la marginea sistemului solar. Împreună, ele formează Centura Kuiper.
În scurt timp, mulți astronomi au teoretizat existența Centurii Kuiper cu zeci de ani înainte ca aceasta să fie descoperită. Este un loc vast și misterios pe care abia am început să îl explorăm. Haideți să săpăm mai adânc și să aflăm ce anume este Centura Kuiper, unde se află și cum a fost creată?
Definiția centurii Kuiper
Centura Kuiper este o regiune în formă de gogoașă formată din corpuri înghețate aflate dincolo de orbita lui Neptun. La fel ca și centura de asteroizi, ea conține milioane de corpuri mici, toate rămășițe ale formării Sistemului Solar.
Aceste obiecte de gheață sunt numite și obiecte transneptuniene (TNO) sau obiecte din Centura Kuiper (KBO).
Nu confundați Centura Kuiper cu Norul Oort, care este o regiune mai îndepărtată de corpuri asemănătoare cometelor care înconjoară Centura Kuiper, precum și Sistemul Solar.
Localizare și compoziție
Centura Kuiper se întinde de la orbita lui Neptun (aproximativ 30 de unități astronomice [UA]; 2,8 miliarde de mile [ 4,5 miliarde de km ]) până la aproximativ 50 UA (4,6 miliarde de mile [7,5 miliarde de km]) de Soare.
Credit: NASA
Este de 20 de ori mai largă și de 20 până la 200 de ori mai masivă decât centura de asteroizi care se află între orbitele lui Marte și Jupiter.
În centura Kuiper se află multe planete pitice, printre care Pluto, Eris, Haumea și Makemake. Cele mai multe KBO-uri sunt alcătuite din materiale volatile înghețate, cum ar fi apa, amoniacul și metanul.
Deși conține sute de mii de sateliți, unele studii sugerează că sateliții mari, precum Phoebe al lui Saturn și Triton al lui Neptun, ar putea proveni din această regiune.
Cum a fost creat?
Deși originea Centurii Kuiper și structura sa complexă nu sunt clar înțelese, oamenii de știință cred că aceasta conține rămășițele rămase de la începuturile Sistemului Solar.
Obiectele de gheață din această regiune s-ar fi putut aduna singure pentru a forma o planetă dacă Neptun nu ar fi fost acolo. Cu toate acestea, atracția gravitațională a lui Neptun a agitat atât de mult această regiune a spațiului încât aceste obiecte de gheață nu au putut fuziona într-o singură planetă.
Conform modelului Nice, care prezintă un scenariu pentru evoluția dinamică a Sistemului Solar, Centura Kuiper s-ar fi putut forma mai aproape de Soare decât locația sa actuală. Uranus și Neptun s-au angajat într-un dans elaborat, schimbându-și pozițiile și deplasându-se spre exteriorul sistemului solar.
Pe măsură ce cele două planete s-au îndepărtat de Soare, atracția lor gravitațională ar fi putut să antreneze cu ele majoritatea obiectelor de gheață (din Centura Kuiper). Astfel, multe dintre aceste obiecte mici și înghețate au fost deplasate din locurile lor inițiale în regiunea mai rece a sistemului solar.
Cine a descoperit Centura Kuiper?
Este numită după un astronom olandez Gerard Kuiper, deși nu el a speculat existența ei. Cu toate acestea, studiile sale au fost cunoscute în rândul cercetătorilor, astfel încât ideea generală a Centurii Kepler a ajuns să îi fie atribuită.
În 1943, un astronom teoretician teoretic independent, Kenneth Edgeworth, a publicat o lucrare în care emitea ipoteza că materialele aflate dincolo de regiunea orbitei lui Neptun sunt prea dispersate pentru a se condensa în planete.
În schimb, aceste materiale sunt condensate în mai multe corpuri mai mici din regiunea exterioară a sistemului solar. Din când în când, câteva dintre aceste corpuri rătăcesc din propria regiune și apar ca vizitatori ocazionali în interiorul sistemului solar, pe care noi le numim comete.
Datorită muncii incredibile a lui Edgeworth, oamenii de știință folosesc uneori numele alternativ Edgeworth-Kuiper Belt pentru a-i da credit.
În 1992, astronomul David Jewitt și studenta sa Jane Luu au descoperit un KBO candidat 1992 QB1. Acesta a fost primul KBO descoperit după Pluto și Charon. Aproape o jumătate de an mai târziu, au descoperit al doilea obiect (181708) 1993 FW.
Impresia unui artist a unui KBO, situat la o distanță uluitoare de 6,5 miliarde de km de Soare. | Credit: NASA, ESA
Până în prezent, astronomii au descoperit peste 2.000 de KBO-uri și se crede că în regiune există peste 100.000 de obiecte mari de peste 100 km (62 mile).
Citește: 15 fapte și statistici interesante despre Voyager 1 și Voyager 2
7 fapte interesante despre Centura Kuiper
1. Multe KBO-uri au luni
Un număr extins de obiecte din Centura Kuiper fie au luni, fie sunt obiecte binare. Lunile sunt corpuri substanțial mai mici care orbitează în jurul unor obiecte mai mari. Un obiect din această regiune poate avea mai mult de o lună. Quaoar, Haumea, Eris și Pluto sunt obiecte KBO care au sateliți.
Binarele, pe de altă parte, sunt perechi de obiecte care sunt relativ similare ca masă sau mărime. Ele se învârt în jurul unei mase centrale comune care se află între ele.
2. Este mult mai puțin masiv decât Pământul
În ciuda întinderii vaste a Centurii Kuiper, masa sa totală este mai mică de 2% din cea a Pământului.
Acest lucru contrazice modelele standard care indică faptul că Centura Kuiper ar trebui să aibă o masă de 30 de ori mai mare decât cea a Pământului. Misterul celor 99% din masa lipsă rămâne nerezolvat.
Cu toate acestea, unii cercetători au sugerat că KBO, din cauza numărului mare de coliziuni, se zdrobesc reciproc, transformându-se treptat în praf. Astfel, este posibil ca Centura Kuiper să dispară în viitorul îndepărtat.
3. Este o sursă de comete
Centura Kuiper este una dintre regiunile din care provin cometele. Atunci când KBO se ciocnesc, ele creează bucăți mai mici care pot fi accelerate de gravitația lui Neptun pe orbite care le trimit spre Soare.
Atracția gravitațională a lui Jupiter încolțește apoi și mai mult aceste bucăți în bucle scurte care durează două decenii sau mai puțin. Aceste bucăți sunt cunoscute sub numele de comete din familia Jupiter.
Deși cele mai multe dintre ele devin în cele din urmă inactive, astronomii au detectat câțiva asteroizi din apropierea Pământului care seamănă cu cometele arse. Observațiile indică faptul că aceste comete ar fi început în Centura Kuiper sau în Norul Oort.
4. Timp de peste 6 decenii, astronomii nu și-au dat seama că au descoperit Centura Kuiper
Primul KBO – Pluto – a fost descoperit în 1930. La acea vreme, cercetătorii nu aveau nicio idee despre distribuția corpurilor cerești în regiunea exterioară a sistemului solar. În ciuda orbitei ciudat de înclinate a lui Pluto, cercetătorii au considerat-o ca fiind o planetă singuratică.
Odată cu descoperirea celui de-al doilea KBO în 1992, cercetătorii și-au dat seama că Pluto nu este singur acolo: există milioane de obiecte mici de gheață în acea regiune care orbitează în jurul Soarelui.
5. Cinci dintre cele mai mari KBO-uri
Obiecte din sistemul solar exterior și traiectoria lui New Horizons (galben) | Credit: NASA
Având în vedere raza lor, cele mai mari cinci obiecte din Centura Kuiper sunt
- Pluto (1.188 km): este cea mai mare planetă pitică înghețată cunoscută.
- Eris (1163 km): este cea mai masivă și a doua cea mai mare planetă pitică cunoscută din sistemul nostru solar.
- Haumea (780 km): este planeta pitică cu cea mai rapidă rotație și cu un inel în jurul ei.
- Makemake (715 km): este probabil o planetă pitică cu propriul satelit, S/2015 (136472) 1.
- Quaoar (555 km): este o posibilă planetă pitică cu o densitate estimată de 2,2 g/cm3.
Referință: Laboratorul de Fizică Aplicată al Universității Johns Hopkins
6. Primul obiect creat de om care a intrat în Centura Kuiper
În 1983, Pioneer 10 a devenit prima navă spațială care a intrat în spațiul de dincolo de orbita lui Neptun. Deoarece Centura Kuiper nu fusese descoperită la acea vreme, sonda spațială nu a studiat nicio lume înghețată din regiune.
Sonda spațială New Horizons a NASA a fost prima sondă spațială interplanetară care a fost lansată (în 2006) cu misiunea de a trece pe lângă și de a studia unul sau mai multe KBO-uri în deceniul următor.
Sonda spațială a trecut pe lângă Pluto și sateliții săi în iulie 2015, colectând date privind atmosferele, suprafețele și interioarele acestora. În 2019, a efectuat o survolare de aproape a unui obiect numit 486958 Arrokoth în regiunea Centurii Kuiper.
7. Planeta ipotetică poate explica unele KBO-uri
În 2015, cercetătorii de la Caltech au găsit dovezi matematice care sugerează că ar putea exista o “Planetă X” ascunsă mult dincolo de Pluto. Ea nu a fost observată încă, dar calculele indică faptul că se află acolo.
Citește: Ce este mai exact Planeta X? Fapte și teorii
Atracția gravitațională a acestei planete nedescoperite ar putea explica orbitele unice a cel puțin cinci obiecte mici de gheață din Centura Kuiper. Dacă ar fi descoperită, ar redefini înțelegerea noastră privind evoluția Sistemului Solar.
