Kuiperin vyohyke

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Kuiperin vyohykkeen kohteet (vihrealla) muodostavat kehan Neptunuksen radan ulkopuolelle.
Pluto on Kuiperin vyohykkeen suurimpia kappaleita. Kuvassa myos Pluton kuu Kharon .

Kuiperin vyohyke on laaja vyohyke Aurinkokunnan ulko-osissa Neptunuksen radan takana.

Munkkirinkilan muotoinen Kuiperin vyohyke on yksi Aurinkokunnan suurimmista rakenteista. Vyohyke alkaa Neptunuksen radalta noin 30 astronomista yksikkoa (AU) Auringosta, ja vyohykkeen paaosan ulkoreuna on 50 AU:n paassa Auringosta. Varsinaiset Kuiperin vyohykkeen kohteet eli cubewanot sijaitsevat noin 40?50 AU:n paassa Auringosta. Ulkoreunan kanssa paallekkain sijaitsee hajanaiseksi kiekoksi kutsuttu vyohyke, joka jatkuu aina 1000 AU:n etaisyydelle. Paallekkaisyydestaan huolimatta hajanainen kiekko on joidenkin tutkijoiden mukaan eri aluetta kuin Kuiperin vyohyke. Jotkut tutkijat kutsuvat myos Kuiperin vyohyketta mieluummin transneptuniseksi alueeksi . [1]

Toistaiseksi Kuiperin vyohykkeelta on loydetty runsaat 2 000 kohdetta, mutta siella arvellaan olevan miljoonia pienia jaatyneita kappaleita. Niista sadattuhannet ovat halkaisijaltaan yli 100 kilometria, ja suurimmat ovat yli 1 000 kilometrin kokoisia. [1] Suurimpia kappaleita ovat kaapioplaneetat Eris , Pluto , Makemake ja Haumea .

Vaikka kohteita on paljon, niiden yhteenlaskettu massa on arviolta vain 10 prosenttia maapallon massasta. Kivisten ja jaisten kappaleiden lisaksi Kuiperin vyohykkeella on jaatynytta ammoniumia ja metaania . [1]

Kuiperin vyohykkeen kohteita ei voi havaita kaukoputkea tehottomammilla laitteilla tai paljain silmin. Monien Kuiperin vyohykkeen kappaleitten radat ovat soikeita ja kaltevia toisin kuin suurten planeettojen.

Kuiperin vyohyke on nimetty tahtitieteilija Gerard Kuiperin mukaan. Han julkaisi vuonna 1951 paperin, jossa han spekuloi Pluton takana olevilla kohteilla. [1]

Kappaleet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Kuiperin vyohykkeen kohteiden etaisyysjakauma Auringosta astronomisissa yksikoissa.
Kuiperin vyohykkeen rataresonansseja

Kuiperin vyohykkeen kohteet (KBO) vaihtelevat huomattavasti kooltaan, muodoltaan ja variltaan. Ne eivat jakaannu tasaisesti vaan muodostavat rykelmia sen mukaan, miten Neptunuksen painovoima on vaikuttanut niihin. [1]

Useimmat kohteet loytyvat vyohykkeen paaosasta tai hajanaisesta kiekosta. Niin sanotut klassiset kohteet sijaitsevat 40?50 AU:n etaisyydella Auringosta. Ne jaetaan ”kylmiin” ja ”kuumiin” kappaleisiin, milla viitataan niiden kiertoratoihin ja Neptunuksen painovoiman vaikutuksen voimakkuuteen. Kylmat kapaleet kiertavat Aurinkoa melko ympyranmuotoisella kiertoradalla, joka on melko samassa tasossa kuin planeettojen muodostama taso. Neptunuksen painovoima ei vaikuta niihin kovinkaan paljon. Kuumien kappaleiden radat ovat soikeampia ja enemman kallellaan. [1]

Monella vyohykkeen kohteella on oma kuu tai kaksonen. [1]

Joidenkin kappaleiden radat ovat resonanssissa Neptunuksen radan kanssa. Resonanssi voi olla 1:1, 4:3, 3:2 tai 2:1. [1] Kuiperin vyohykkeen kohteiden (KBO) luokittelu:

Neptunuksen ja Jupiterin valissa kiertaa niin sanottuja kentaureja . Niiden arvellaan karanneen Kuiperin vyohykkeelta. Kuiperin vyohykkeella syntyy komeettoja , joista osa syoksyy Aurinkoon tai planeettoihin. [1]

Vyohykkeen synty ja katoaminen [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Kuiperin vyohykkeen uskotaan olevan Aurinkokunnan muodostumisen jaanteita. Kappaleet eivat yhdistyneet planeetaksi, koska Neptunuksen painovoima piti ne erillaan. Vyohykkeella arvioidaan olleen alun perin moninkertainen maara materiaalia, mutta se sinkoutui ulos Aurinkokunnasta suurten planeettojen vaikutuksesta. Kuiperin vyohyke on hitaasti katoamassa, kun toisiinsa tormailevat kohteet hajoavat pienemmiksi ja lentavat ulos Aurinkokunnasta. [1]

Vyohykkeen loytaminen [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Vyohykkeen olemassaoloa ehdottivat ensimmaisina Frederick C. Leonard vuonna 1930 (Pluton loytamisen aikoihin) ja Kenneth E. Edgeworth vuonna 1943. Gerard Kuiper , jonka mukaan vyohyke on nimetty, esitti 1951, ettei vyohykkeella ollut enaa jaljella kohteita. Yksityiskohtaisempia arvioita vyohykkeen kohteiden olemassaolosta tekivat Al G. W. Cameron vuonna 1962, Fred L. Whipple 1964 ja Julio Fernandez 1980. [2]

Luotaimet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Nasan New Horizons - luotain tutki Plutoa ja Arrokothia. Se laukaistiin 19. tammikuuta 2006, ohitti Pluton vuonna 2015 ja Arrokothin vuonna 2019. Luotain kavi 12 500 kilometrin etaisyydella Plutosta ja 3 500 kilometrin etaisyydella Arrokothin pinnasta ohitustensa aikana. [3] [4] [5] [6]

Ennen kuin Arrokoth oli valittu luotaimen tutkimuskohteeksi, harkittiin myos kolmea muuta Kuiperin vyohykkeen kohdetta: 2014 OS 393 , 2014 PN 70 ja 2014 MT 69 . Luotaimella oli kaytossaan vain rajallisesti ajoainetta, ja Arrokothille paasemisen jalkeen polttoainetta jai myos muutoksiin ohituksen aikana. Lisaksi Arrokoth on "kylman" joukon cubewano , eli se on syntynyt todennakoisesti nykyisella radallaan . Se on hyvin alkukantainen kohde. Arrokoth seka muut harkitut kohteet loytyivat Hubble-avaruusteleskoopin etsinnoissa vasta luotaimen laukaisun jalkeen, mika on ensimmainen kerta kun lahelta tutkittu kohde loytyy vasta kun luotain on jo avaruudessa. [7] [8]

Samankaltaisia vyohykkeita muualla [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Paaartikkeli: Polykiekko
Pari toisilta tahdilta havaittua polykiekkoa .

Muilta tahdilta havaittuja Kuiperin vyohyketta muistuttavia polykiekkoja on kahdenlaisia: 20?30 AU:n etaisyydella olevia kapeita vyohykkeita, ja yli 50 AU:n paassa olevia leveita vyohykkeita. [9] Naita polykiekkoja on havaittu muun muassa Vegalta , Fomalhautilta ja Epsilon Eridanilta seka Beta Pictorikselta . Ajan mukana poly ajautuu keskustahteensa tai pienempi poly puhaltuu pois keskustahden sateilyn vaikutuksesta, tai putoaa suurempien kappaleiden pinnalle. Nain ollen jonkun mekanismin taytyy tuotata jatkuvasti uutta polya. Polyn uskotaan syntyvan jaapitoisten asteroidien tai komeettojen tormyksista. Jaan seassa on hieman muun muassa hiilipolya ja kivipolya.

Suurimmat Kuiperin vyohykkeen kappaleet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Vyohykkeen kappaleet on jarjestetty niiden absoluuttisen magnitudin mukaan.

Numero Nimi Absoluuttinen magnitudi Paivantasaajan lapimitta (km) Keskietaisyys
Auringosta ( AU )
Loytoaika Loytaja Lapimitan
mittaustapa
136 199 Eris ?1,2 [10] 2 326?2 330 [11] [12] ~67,7 2005 M. Brown , C. Trujillo & D. Rabinowitz tahdenpeitto
134 340 Pluto ?0,7 2 329 39,4 1930 Clyde Tombaugh tahdenpeitto
136 472 Makemake 0,1 1 426 ~45,6 2005 M. Brown , C. Trujillo & D. Rabinowitz oletettu albedo
136 108 Haumea 0,4 1 252 ~43,3 2005 J.L. Ortiz et al. oletettu albedo
(134 340) I Kharon 1 1 270 39,4 1978 James W. Christy tahdenpeitto
225 088 Gonggong 2,0 [13] 1 290 [12] 66,84 2007 M. E. Schwamb , M. Brown & D. Rabinowitz oletettu albedo
90 482 Orcus 2,3 983 39,47 2004 Michael E. Brown , Chadwick A. Trujillo , David L. Rabinowitz oletettu albedo
50 000 Quaoar 2,6 1 092 43,25 2002 Chadwick A. Trujillo & Michael E. Brown suora kuvaus
28 978 Ixion 3,2 674 39,6 2001 Deep Ecliptic Survey lampotila
55 636 2002 TX 300 3,3 309 [12] 43,1 2002 NEAT lampotila
20 000 Varuna 3,7 763 43,23 2000 Robert S. McMillan lampotila
174 567 Varda 3,7 692 45,63 2003 J. A. Larsen lampotila
55 565 2002 AW 197 3,8 698 [12] 47,52 2002 Chadwick A. Trujillo , Michael E. Brown , Eleanor F. Helin , Steven H. Pravdo , Kenneth J. Lawrence , Michael D. Hicks / Palomarin observatorio oletettu albedo
55 637 2002 UX 25 3,9 704 [12] 42,71 2002 Anne S. Descour / Spacewatch oletettu albedo
84 522 2002 TC 302 4,2 591 55,52 2002 NEAT oletettu albedo
120 347 Salacia 4,2 [12] 921 [12] 41,96 2004 H. G. Roe , M. Brown & K. M. Barkume oletettu albedo
15 874 1996 TL 66 5,4 344 [12] 85,33 1996 David Jewitt et. al oletettu albedo

Lahteet [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

  1. a b c d e f g h i j Kuiper Belt in depth Nasa. Viitattu 3.3.2023.
  2. What is improper about the term "Kuiper belt"? (or, Why name a thing after a man who didn't believe its existence?): International Comet Quarterly International Comet Quarterly . Viitattu 27.10.2018 (englanniksi) .
  3. New Horizons Launch Information NASA . Arkistoitu 2.11.2016. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  4. Far, Far Away in the Sky: New Horizons Kuiper Belt Flyby Object Officially Named 'Arrokoth' NASA . Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  5. New Horizons Spacecraft Returns Its Sharpest Views of Ultima Thule 22. helmikuuta 2019. NASA . Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  6. A Colorful 'Landing' on Pluto (Animation) 19. 1. 2017. NASA . Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  7. Chris Gebhardt: New Horizons prepares for New Year’s Day 2019 Kuiper Belt Object encounter NASASpaceflight.com . 3. 1. 2017. NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  8. The Successful Search for a Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using the Hubble Space Telescope (PDF) meetingorganizer.copernicus.org . Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
  9. Cain, Fraser: Kuiper Belt-Like Disks Around Two Nearby Stars Universe Today . 19.1.2006. Viitattu 5.5.2012. (englanniksi)
  10. 136199 Eris (2003 UB313) JPL Small-Body Database Browser . NASA. Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)
  11. Kaukainen Eris on Pluton kaksonen  (Kaapioplaneetan koko mitattiin tarkasti sen kuljettua taustataivaan tahden editse.) Euroopan etelainen observatorio ? ESO . 26.10.2011. Viitattu 16.4.2014.
  12. a b c d e f g h Brown, Michael E.: How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily) gps.caltech.edu . Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)
  13. 225088 (2007 OR10) JPL Small-Body Database Browser . NASA. Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)

Aiheesta muualla [ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]

Commons
Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Kuiperin vyohyke .