Pas Kuipera

Co to jest Pas Kuipera?

Pas Kuipera (Kuiper Belt) to dyskoidalny region Układu Słonecznego rozciągający się za orbitą Neptuna, od ok. 30 AU do ok. 50 AU od Słońca. Zawiera miliardy lodowych i skalnych obiektów – planetoid transneptunowych (TNO, Trans-Neptunian Objects) – pozostałości po formowaniu Układu Słonecznego 4,6 miliarda lat temu. Pas Kuipera jest analogiem pasa asteroid, lecz 20 razy szerszym i ok. 20-200 razy masywniejszym. Jego nazwa pochodzi od holendersko-amerykańskiego astronoma Gerarda Kuipera, choć jego istnienie przewidział Kenneth Edgeworth w 1943 roku (stąd alternatywna nazwa Pas Edgewortha-Kuipera).

Najważniejsze obiekty Pasa Kuipera: Pluton (srednica ok. 2377 km, odkryty 1930, zdegradowany do planety karłowatej 2006) z księżycem Charon; Eris (srednica ok. 2326 km, odkryty 2003, prowadzi do degradacji Plutona); Makemake (srednica ok. 1430 km), Haumea (elipsoidalny, ok. 1960x1518x996 km), Quaoar (srednica ok. 1121 km). Pas Kuipera dzieli sie na klasyczny zimny (cold classical, inklinacje poniżej 5 stopni, niskie ekscentryczności) i gorący (hot classical, wyższe inklinacje) – te nazwy dotyczą parametrów orbitalnych, nie temperatury. Plutina (obiekty rezonansowe 3:2 z Neptunem, jak Pluton) i twino (obiekty dysku rozproszonego, Scattered Disc Objects, SDO) to odrębne podpopulacje. SDO, jak Eris, mają bardzo ekscentryczne orbity i są perturbowane przez Neptuna. Sonda New Horizons przeleciała obok Plutona w lipcu 2015 roku (w odległości ok. 12 500 km) i obok Arrokoth (2014 MU69, ok. 45 AU) w styczniu 2019 roku – najbardziej odległego obiektu osiągniętego przez sondę.

Pas Kuipera jest źródłem komet krótkookresowych (okres poniżej 200 lat) – zakłócenia przez planety olbrzymy i kolizje wyrzucają obiekty KBO (Kuiper Belt Objects) na orbity zbliżające je do Słońca. Komety rodziny Jowisza (np. 67P/Churyumov-Gerasimenko, cel misji Rosetta) i komety rodziny Neptuna (np. Triton – prawdopodobnie przechwycony KBO) mają swoje korzenie w Pasie Kuipera lub Dysku Rozproszonym. Zewnętrzne obiekty Pasa Kuipera (ETNO, Extreme Trans-Neptunian Objects), jak Sedna (peryelium ok. 76 AU), mogą wskazywać na istnienie hipotetycznej Planety 9 (Planet Nine) zaburzającej ich orbity.