Kuiperov pas
alebo
Edgeworthov?Kuiperov pas
je oblas? v
Slne?nej sustave
, ktora sa nachadza za drahou
Neptuna
vo vzdialenosti 30 a? 50
AU
od
Slnka
.
Je pomenovany po
astronomovi
Gerardovi Kuiperovi
, ktory v roku
1951
navrhol teoriu o povode niektorych
komet
v bli??ej oblasti ako
Oortov oblak
. Tato oblas? bola na jeho po?es? nazvana Kuiperov pas. Preto?e v?ak podobnu teorii vyslovil o viac ako desa? rokov skor aj irsky astronom
Kenneth Edgeworth
v roku
1940
, niekedy sa do nazvu pridava aj jeho meno.
V roku 2006 bolo znamych viac ako 1000 telies patriacich do Kuiperovho pasu (20. augusta 2006 to bolo 1007 objektov, z ktorych
definitivne ozna?enie
dostalo presne 100 telies). ?asto byvaju ozna?ovane skratkou KBO (z angl. Kuiper Belt Objects). Objekty maju spravidla ve?kos? iba nieko?ko desiatok kilometrov, ale vyskytuju sa tu aj telesa s priemerom nieko?kych tisic kilometrov. Z Kuiperovho pasu pochadzaju tie? niektore komety, va??ina ich v?ak prilieta zo vzdialenej?ieho
Oortovho oblaku
.
Vlastnosti a vznik Kuiperovho pasu
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
Ide o viac-menej plochy disk, ktory le?i pribli?ne v rovine s
ekliptikou
a ktory je vyplneny
planetkami
a
kometami
. Je to ?as?
transneptunskych telies
. Po?ita?ove simulacie ukazuju, ?e je silne ovplyv?ovany najma gravita?nymi silami Neptunu a
Jupitera
. Po?as
formovania Slne?nej sustavy
sa draha Neptuna vplyvom gravita?nych poruch sposobenych mno?stvom men?ich telies vo va??ich vzdialenostiach postupne vz?a?ovala od Slnka. Pritom boli podobne telesa "vyhodene" z oblasti pod pribli?ne 40 AU (?o je vnutorna hranica oblasti, v ktorej sa vyskytuju
kubewana
, obiehajuce po pribli?ne kruhovych drahach), s vynimkou drah bli??ich k Slnku, ktore su v
rezonancii
2:3 s Neptunom. Tieto drahy, podobne drahe planetky
Pluto
, su obsadene telesami nazyvanymi
plutina
. V Kuiperovom pase existuju aj ?al?ie, menej po?etne skupiny telies pohybujucich sa napriklad v rezonanciach 4:3 alebo 2:1 s Neptunom. Predpoklada sa, ?e va??ina telies Kuiperovho pasu vznikla v priestore, kde sa nachadzaju aj teraz, aj ke? nezanedbate?ne mno?stvo z nich sa mohlo formova? aj v blizkosti Jupitera, odkia? mohli by? gravita?nymi poruchami sposobenymi ve?kymi planetami vyhnane a? za drahu Neptuna. Naopak gravita?ne poruchy sposobene Neptunom z ?asu na ?as vypudia niektore teleso z oblasti Kuiperovho pasu do vnutornych ?asti Slne?nej sustavy a to sa premeni na dlhoperiodicku kometu.
Vonkaj?ia hranica Kuiperovho pasu le?i pribli?ne vo vzdialenosti okolo 50 AU od Slnka. V tejto oblasti prechadza do
rozptyleneho disku
, ktory nele?i iba v rovine blizkej k ekliptike, ale siaha do va??ich ekliptikalnych ?irok, ako Kuiperov pas (drahy tychto telies mo?u ma? zna?ny sklon k ekliptike a je teda "rozptylenej?i", odtia? jeho nazov) a v ktorom sa pohybuju telesa, suhrnne ozna?ovane skratkou SDO (z angl. Scattered Disc Objects, teda
telesa rozptyleneho disku
). Niektori astronomovia v?ak tuto oblas?, ktora siaha a? pribli?ne do vzdialenosti 1 000 AU, pova?uju za ?as? Kuiperovho pasu a nazyvaju ju
Kuiperov rozptyleny pas
a jeho telesa ozna?uju SKBO (z angl. Scattered Kuiper Belt Objects, teda
telesa rozptyleneho Kuiperovho pasu
).
Odhady po?tu telies Kuiperovho pasu
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
Na zaklade optickych pozorovani sa predpoklada, ?e sa v Kuiperovom pase nachadza okolo 50 tisic objektov va??ich ako 100 km. V su?asnosti sa uskuto??uje prehliadka neba v ramci projektu
Taiwan?America Occultation Survey
, ktora by mala v doh?adnom ?ase zisti? po?et objektov s priemerom va??im ne? 1 km v tejto ?asti Slne?nej sustavy.
Na zaklade pozorovani kratkodobych prudkych poklesov intenzity rontgenoveho zdroja
Scorpius X-1
astronomickou dru?icou
Rossi X-ray Timing Explorer
v trvani 1 a? 10 milisekund, sposobovanych telesami v Kuiperovom pase, bol po?et objektov s priemerom 10 a? 100 m odhadnuty na 10
15
. Pod?a matematickych modelov frekvencie vzajomnych zra?ok, ktore ich teoreticky rozdrobuju, by ich v?ak malo by? iba 10
10
a? 10
12
a to napriek tomu, ?e priemerna vzdialenos? dvoch telies s priemerom 20 m je asi iba 200 tisic kilometrov, ?o je v astronomickom meradle ve?mi malo. Z diskrepancie medzi zistenym po?tom a matematickym modelom vyplyva, ?e je potrebne zrevidova? na?e nazory na mechanizmus zra?ok v Kuiperovom pase.
Vlastnosti telies Kuiperovho pasu
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
Okrem
Pluta
a jeho mesiaca
Charonu
bolo zatia? spektroskopicky preskumanych iba ve?mi malo telies Kuiperovho pasu. Aj tak mo?no poveda?, ?e su preva?ne tvorene zmesou ?adu, teda tekutych latok v pevnom
skupenstve
, ako su
voda
,
oxid uhli?ity
,
oxid uho?naty
,
metan
a vy??ie
uh?ovodiky
a
dusik
. Okrem nich su v ?ade primie?ane aj kremi?itanove horniny v podobe prachu a malych ulomkov. Podiel tekutych latok je od 20 do 70 %. Na povrchu viacerych telies Kuiperovho pasu sa posobenim radiacie fotolyzou vytvorila zmes vysokomolekularnych organickych latok, nazyvana
tholin
, ktora im dava slabo ?ervenkastu farbu.
Spektroskopicky zistene zlo?enie KBO tak znovu podporilo teoriu, ?e sa tieto telesa ve?mi podobaju jadram komet, a ?e teda Kuiperov pas mo?e by? jednym zo zdrojov, odkia? prilietaju nove dlhoperiodicke aj kratkoperiodicke komety.
V?aka prevladajucemu ?adovemu povrchu ma ve?ka ?as? KBO pomerne vysoke albedo, pohybujuce sa nad hodnotou 0,5. Zanedbanie tejto skuto?nosti viedlo v minulosti k tomu, ?e odhady priemerov (rozmerov) niektorych prislu?nikov KBO boli nadhodnotene. Napr. pri objekte
2003 UB
313
prve odhady jeho priemeru sa pohybovali okolo 4 000 km, neskor, na zaklade pozorovani v
infra?ervenej oblasti
boli korigovane na 3 000 km, ale na zaklade interpretacie snimok z
Hubblovho vesmirneho ?alekoh?adu (HST)
sa zda, ?e priemer bude e?te podstatne men?i, okolo 2 400 km. To by v?ak znamenalo, ?e albedo vo
vizualnej oblasti
by dosahovalo mimoriadnej hodnoty najmenej 0,86.
Obe?ne drahy objektov Kuiperovho pasu
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
Aj ke? rezonan?ne vplyvy Neptuna na telesa Kuiperovho pasu, tak ako nazna?ili po?ita?ove simulacie, maju ve?ky vplyv na stabilitu ich drah, viac ako dve tretiny KBO patria medzi kubewana, u ktorych doby obehu le?ia medzi rezonanciami 2:3 a 1:2. Medzi kubewana sice patria aj ?al?ie rezonancie, najma 3:5 a 4:7, ale na frekvenciu vyskytu KBO nemaju vyrazny vplyv. Vyrazne zvy?enie po?tu telies sa ukazuje pri vnutornom okraji Kuiperovho pasu, rezonancie 2:3, kde sa nachadzaju plutina. Druhy okraj tvori rezonancia 1:2, obsadena zatia? malo po?etnou skupinou telies nazyvanych
twotina
.
Povodne predpoklady, ?e Kuiperov pas je tvoreny vylu?ne telesami s drahami s minimalnym sklonom k ekliptike, sa nepotvrdil. Ukazuje sa, ?e klasicke objekty Kuiperovho pasu (kubewana) vytvaraju dve skupiny; pri ?tatistickej analyze sa ukazuje, ?e jedno maximum, ve?mi vyrazne, je pri sklone 4° k ekliptike, druhe, difuzne a s vyrazne men?im po?tom zastupcov, le?i medzi 30° a 40° sklonu. Pod?a su?asnych predstav telesa s nizkym sklonom su povodne; vznikali pri tvorbe telies Slne?nej sustavy za drahou Neptuna, zatia? ?o va??ina telies s vysokym sklonom bola do Kuiperovho pasu premiestnena z vnutornych ?asti Slne?nej sustavy gravita?nymi poruchami Neptuna. Preto prve z nich sa niekedy nazyvaju "studene" KBO, zatia? ?o druhe maju ozna?enie "horuce" KBO.
To, ?e zatia? je znamych viac KBO s malymi sklonmi drahy k ekliptike, mo?e by? dosledkom vyberoveho efektu, lebo h?adanie transneptunskych telies sa zatia? sustre?uje takmer vylu?ne na oblasti v blizkosti ekliptiky.
Preh?ad najjasnej?ich objektov Kuiperovho pasu
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
V tabu?ke su uvedene objekty s
absolutnou hviezdnou ve?kos?ou
M
< 4,0.
Definitivne
ozna?enie
a meno
|
Predbe?ne
ozna?enie
|
Absolutna
hviezdna
ve?kos?
|
Albedo
|
Rovnikovy
priemer
(km)
|
Ve?ka
polos
(AU)
|
Rok
objavu
|
Objavite?
|
Sposob ur?enia
priemeru
|
Pluto
|
|
?1,0
|
0,6
|
2320
|
39,482
|
1930
|
C. Tombaugh
|
zakryt
|
136472 Makemake
|
2005 FY
9
"Easterbunny"
1)
|
?0,3
|
0,8 ± 0,2
|
1 420?±?60?km
[1]
|
45,660
|
2005
|
M. Brown
,
C. Trujillo
a
D. Rabinowitz
|
odhadovane
albedo
|
136108 Haumea
|
2003 EL
61
"Santa"
1)
|
0,1
|
0,6 (odhad)
|
~1500
|
43,317
|
2005
|
F. J. Aceituno
,
P. Santos-Sanz
a
J. L. Ortiz
|
odhadovane
albedo
|
Charon
|
S/1978 P1
|
1
|
0,4
|
1205
|
39,482
|
1978
|
J. Christy
|
zakryt
|
90482 Orcus
|
2004 DW
|
2,3
|
0,1 (odhad)
|
~1500
|
39,343
|
2004
|
M. Brown
,
C. Trujillo
a
D. Rabinowitz
|
odhadovane
albedo
|
50000 Quaoar
|
2002 LM
60
|
2,6
|
0,10 ± 0,03
|
1260 ± 190
|
43,585
|
2002
|
C. Trujillo
a
M. Brown
|
pozorovany disk
|
28978 Ixion
|
2001 KX
76
|
3,2
|
0,25 ? 0,50
|
400 ? 550
|
39,658
|
2001
|
Deep Ecliptic Survey
|
tepelne ?iarenie
|
55636
|
2002 TX
300
|
3,3
|
> 0,19
|
< 709
|
43,119
|
2002
|
NEAT
|
tepelne ?iarenie
|
55565
|
2002 AW
197
|
3,3
|
0,14 ? 0,20
|
650 ? 750
|
47,303
|
2002
|
C. Trujillo
,
M. Brown
,
E. Helinova
,
S. Pravdo
,
K. Lawrence
a
M. Hicks
/
Palomar Observatory
|
tepelne ?iarenie
|
55637
|
2002 UX
25
|
3,6
|
0,08?
|
~910
|
42,533
|
2002
|
A. Descour
/
Spacewatch
|
odhadovane
albedo
|
20000 Varuna
|
2000 WR
106
|
3,7
|
0,12 ? 0,30
|
450 ? 750
|
42,900
|
2000
|
R. McMillan
|
tepelne ?iarenie
|
|
2002 MS
4
|
3,8
|
0,1 (odhad)
|
730?
|
41,905
|
2002
|
C. Trujillo
a
M. Brown
|
odhadovane
albedo
|
|
2005 RN
43
|
3,8
|
0,1 (odhad)
|
730?
|
41,533
|
2005
|
?
|
odhadovane
albedo
|
|
2003 MW
12
|
3,8
|
0,1 (odhad)
|
730?
|
45,941
|
2005
|
J. A. Larsen
|
odhadovane
albedo
|
|
2003 AZ
84
|
3,9
|
0,1 (odhad)
|
700?
|
39,454
|
2003
|
C. Trujillo
a
M. Brown
|
odhadovane
albedo
|
- ^
Meno je neoficialne (prezyvka).
- ^
Teleso patri medzi SDO (tu je uvedene iba pre porovnanie).