Kuiperov pas

z Wikipedie, slobodnej encyklopedie

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 ]

objekty Kuiperovho pasu

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 ]

Zjednodu?ena schema Kuiperovho pasu

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

Poznamky [ upravi? | upravi? zdroj ]

  1. ^   Meno je neoficialne (prezyvka).
  2. ^   Teleso patri medzi SDO (tu je uvedene iba pre porovnanie).

Ine projekty [ upravi? | upravi? zdroj ]

Referencie [ upravi? | upravi? zdroj ]

  1. Albedo and atmospheric constraints of dwarf planet Makemake from a stellar occultation Nature 491, 566?569 (22 November 2012) doi:10.1038/nature11597 Received 01 June 2012 Accepted 17 September 2012 Published online 21 November 2012

Externe odkazy [ upravi? | upravi? zdroj ]