メイン 理科

カイパーベルト天文学

目次:

カイパーベルト天文学
カイパーベルト天文学

ビデオ: ニュー・ホライズンズミッション:冥王星からエッジワース・カイパーベルトまで! 2024, 六月

ビデオ: ニュー・ホライズンズミッション:冥王星からエッジワース・カイパーベルトまで! 2024, 六月
Anonim

カイパーベルト、別名エッジワース-カイパーベルト、惑星海王星の軌道を越えて太陽の周りを公転する氷のような小さな物体の平らなリング。これはオランダ系アメリカ人の天文学者ジェラードP.カイパーにちなんで名付けられ、その軌道は太陽系の面の近くにある何億もの物体(外惑星の形成による残り物と推定される)で構成されています。カイパーベルトは、観測されたほとんどの短周期彗星、特に20年未満で太陽の周りを回る彗星、および巨大惑星の領域で軌道を持つ氷のようなケンタウロス天体の源であると考えられています。(ケンタウロスの一部はカイパーベルトオブジェクト[KBO]から短周期彗星への移行を表す場合があります。)カイパーベルトの存在は何十年もの間想定されていましたが、カイパーベルトは、必要な大型の望遠鏡と高感度の光検出器が存在する1990年代まで検出されませんでした。利用可能になりました。

KBOは、海王星の平均軌道距離よりも大きい太陽からの平均距離で軌道します(約30天文単位[AU]、45億km [28億マイル])。カイパーベルトの外縁はより明確に定義されていませんが、名目では47.2 AU(71億km [44億マイル])よりも太陽に近づくことのないオブジェクトを除外しています。海王星の2つごとに1つの軌道。カイパーベルトには、エリス、プルート、メイクメイク、ハウメア、クアオア、および他の多くの、おそらく数百万の小さな物体の大きなオブジェクトが含まれています。

カイパーベルトの発見

アイルランドの天文学者であるケネスE.エッジワースは、1943年に太陽系の小天体の分布が現在の冥王星の距離によって制限されていないと推測しました。カイパーは、1951年により強力なケースを開発しました。カイパーは、太陽系の形成中に惑星に降り注ぐ必要がある物体の質量分布の分析に基づいて、小さな氷体-不活発な彗星核-が大量に残っている必要があることを示しましたネプチューン。1年前、オランダの天文学者Jan Oortは、現在はOortクラウドと呼ばれる、はるかに遠くにある氷のような物体の球状の貯留層の存在を提案しており、そこから彗星は継続的に補充されています。この遠い線源は、長周期彗星の起源、つまり周期が200年を超える彗星の起源を適切に説明しました。ただしカイパーは、太陽の周りのすべての惑星と同じ方向に、太陽系の平面に近い非常に短い周期(20年以下)の彗星には、より近くに、より平坦な光源が必要であると指摘しました。 。この説明は、1988年にアメリカの天文学者であるマーティンダンカンとその共同研究者によって明確に述べられたものであり、カイパーベルトが直接発見されるまで存在することについての最良の議論となりました。

1992年にアメリカの天文学者であるデイビッドジュイットと大学院生のジェーンルーは、最初のKBOと見なされていた(15760)1992 QB 1を発見しました。明るさから推定すると、体の直径は約200〜250 km(125〜155マイル)です。太陽から約44 AU(66億km [41億マイル])の距離で、惑星系の平面内のほぼ円形の軌道を移動します。これは、平均半径39.5 AU(59億km [37億マイル])の冥王星の軌道の外にあります。1992 QB 1の発見により、天文学者は他のKBOを検出する可能性を警告され、20年以内に約1,500が発見されました。

明るさの推定に基づいて、より大きな既知のKBOのサイズは、冥王星の最大の月であるカロン(1,208 km(751マイル))のサイズに近づくか、それを超えます。エリスという名前が付けられた1つのKBOは、その直径の2倍であるように見えます。つまり、冥王星自体よりわずかに小さいだけです。海王星の軌道(平均半径30.1 AU、45億km [28億マイル])の外にあるため、海王星横断天体(TNO)とも呼ばれます。

エリスのようないくつかのKBOは1990年代以降、冥王星とほぼ同じ大きさであるため、天文学者は冥王星を本当に惑星と見なすのか、カイパーベルトの最大の天体の1つと見なすのか疑問に思いました。証拠は、冥王星がたまたま1992年のQB 1の 62年前に発見されたKBOであったことを示し、2006年に国際天文学連合は冥王星とエリスを矮小惑星として分類することを投票した。