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fascia di Kuiper

Luglio 2021

fascia di Kuiper


Plutone non è più l'ultimo avamposto del Sistema Solare, ma piuttosto la porta di accesso alla Cintura di Kuiper. La cintura di Kuiper è composta da resti della formazione del sistema solare, una versione più grande e più fredda della cintura di asteroidi.

È difficile immaginare quanto sia grande e distante la fascia di Kuiper, ma puoi fare clic qui per vedere un diagramma del sistema solare in scala. Per includere la Cintura di Kuiper, il "Sole" copre le orbite di Marte, Venere e Terra e non viene mostrato né Marte né la cintura di asteroidi.

Nettuno, la cui orbita è il confine interno della Cintura di Kuiper, dista circa 4,5 miliardi di km (2,8 miliardi di miglia) dal Sole. Gli astronomi preferiscono parlare di queste grandi distanze in unità astronomiche (AU) in cui 1 UA è la distanza dalla Terra al Sole. Dato che Nettuno è a 30 UA dal Sole, è trenta volte più lontano dal Sole di noi. La cintura quindi si estende per almeno altri 20 UA.

Gli oggetti oltre l'orbita di Nettuno sono chiamati oggetti transnettuniani (TNO). Quelli nella fascia di Kuiper sono anche oggetti della fascia di Kuiper (KBO). Tre KBO sono già stati designati come pianeti nani: Plutone, Haumea (come MAY ah) e Makemake (MAH kay MAH kay). Questi tre pianeti nani sono insolitamente grandi per la Cintura di Kuiper, ma sono ancora più piccoli della nostra Luna.

I materiali principali della Cintura di Kuiper sono vari "ghiacciai volatili" e roccia. I volatili ghiacciati sono sostanze come acqua, ammoniaca e metano che sono liquidi o gas sulla Terra, ma congelati nel Sistema Solare esterno.

Si stima che ci siano almeno 70.000 KBO di almeno 100 km (62 miglia) e milioni di quelli più piccoli. Tuttavia, sebbene la fascia di Kuiper sia grande e il suo contenuto sia numeroso, i KBO sono piccoli, ampiamente distanziati e con una bassa densità. Se potessi raccoglierli tutti per creare un oggetto, avresti bisogno di almeno altre nove cinture di Kuiper per un oggetto con la massa della Terra.

Il primo oggetto da scoprire oltre Plutone e Caronte è noto come 1992 QB1. Dopo cinque anni di ricerche, l'astronomo inglese David Jewitt e l'astronoma americana vietnamita Jane Luu l'hanno trovata nell'agosto 1992. La data di questa scoperta è spesso indicata come data di scoperta della Cintura di Kuiper.

Gli astronomi avevano discusso dell'esistenza di una tale regione per molti decenni. In effetti, fu subito dopo la scoperta di Plutone nel 1930 che l'astronomo americano Frederick C. Leonard (1896-1960) suggerì che Plutone potrebbe non essere un nuovo pianeta, ma il primo di una nuova classe di oggetti. Nel 1943 l'astronomo irlandese Kenneth Edgeworth (1880-1972) scrisse che la regione esterna del Sistema Solare dovrebbe contenere un gran numero di piccoli corpi, e pensò anche che sarebbe stata una fonte di comete.

È interessante notare che l'astronomo olandese-americano Gerard Kuiper (1905-1973) propose autonomamente nel 1951 che un disco di piccoli corpi ghiacciati sarebbe stato lasciato dalla formazione del Sistema Solare. Nonostante la sua conclusione che il disco non esistesse più, è stato chiamato per lui, anche se è anche chiamato Edgeworth-Kuiper Belt.

Plutone e Caronte, ovviamente, sono oggetti trans-nettuniani. Per vent'anni della loro orbita di 248 anni sono più vicini al Sole di Nettuno, ma viaggiano ben oltre questo durante il resto dell'orbita. Plutone fu il primo KBO scoperto, ma ci vollero sei decenni per confermare che non era unico. Dal 1992 sono stati scoperti oltre 1300 oggetti transnettuniani.

Circa i due terzi degli oggetti osservati nella fascia di Kuiper si trovano tra 42 e 48 UA. Questa regione è conosciuta come la classica cintura di Kuiper. Lontano dall'influenza della gravità di Nettuno, gli oggetti qui hanno orbite stabili. Sembra che ci siano due popolazioni distinte, che differiscono per colore e caratteristiche orbitali.

Il primo tipo ha orbite simili a pianeti - quasi circolari e vicine all'eclittica (il piano del Sistema Solare). Probabilmente si sono formati dove sono ora. Il secondo tipo ha orbite più allungate che sono inclinate di un angolo rispetto all'eclittica. Probabilmente si formarono più vicini al Sole, muovendosi verso l'esterno quando Urano e Nettuno lo fecero.

La cintura di Kuiper sembra essere il retro dell'aldilà. È così lontano da noi che il Sole sembrerebbe solo una stella particolarmente luminosa. Eppure c'è di più. Ancora più lontano della Kuiper Belt è lo Scattered Disk: si estende per altri 50 UA. Gli oggetti disco sparsi hanno orbite molto allungate che attraversano il piano del Sistema Solare ad angoli ripidi.

Eris è stata scoperta nello Scattered Disk nel 2005. Dato che sembrava essere più grande di Plutone, questo ha spinto finalmente l'Unione Astronomica Internazionale a definire un pianeta. Su questo diagramma puoi vedere le orbite di Plutone ed Eris. L'orbita di Eris è ad un angolo di oltre quaranta gradi rispetto all'eclittica. I punti bianchi rappresentano i KBO classici.

Gli oggetti Disco sparsi spesso si avvicinano abbastanza da essere influenzati dalla gravità di Nettuno, quindi le loro orbite sono instabili. Alcune comete di breve periodo provengono anche dal disco, ma la maggior parte proviene da Oort Cloud.Gli astronomi pensano che la nuvola di Oort circonda il Sistema Solare, a partire da forse 10.000 UA e estendendosi fino a 100.000 UA o più.

NASA Nuovi orizzonti sonda ha visitato Plutone ed è sulla strada per un altro oggetto Cintura di Kuiper.

Riferimenti:
(1) "Cintura di Kuiper dai molti colori" //www.nasa.gov/topics/solarsystem/sunearthsystem/main/kuiper-colors.html
(2) "Kuiper Belt and Oort cloud Lithograph" //www.nasa.gov/audience/foreducators/topnav/materials/listbytype/Kuiper_Belt_Lithograph.html
(3) "Tipi di oggetti transnettuniani" //planetary.org/explore/topics/trans_neptunian_objects/facts.html (accesso 24/07/2011)

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