氷の遠隔カイパーベルトの発見と特徴
太陽系の「第 3 ゾーン」には、その太古の過去の宝庫があります
冥王星は、海王星の軌道を超えた領域であるカイパーベルトの最も有名なメンバーです。 NASA/SWRI/APL 提供。 NASA/ニューホライズンズ/JHU-APL
太陽から遠く離れた太陽系の広大な未踏の領域があり、そこに到達するのに宇宙船が約9年かかりました.それはカイパー ベルトと呼ばれ、海王星の軌道を越えて太陽から 50 天文単位の距離まで広がる空間をカバーしています。 (天文単位は、地球と太陽の間の距離、または 1 億 5000 万キロメートルです)。
一部の惑星科学者は、この人口の多い地域を太陽系の「第 3 ゾーン」と呼んでいます。彼らがカイパーベルトについて学べば学ぶほど、それは科学者がまだ調査している特定の特徴を持つ独自の明確な領域であるように見えます. 他の2つのゾーンは、岩石惑星(水星、金星、地球、および火星)の領域です.外側の氷のガス巨人 (木星、土星、天王星、海王星)。
カイパーベルトがどのように形成されたか
私たちと同じような星の誕生というアーティストのコンセプト。太陽の誕生後、カイパー ベルトを構成する氷の物質は、カイパー ベルト地域の遠方に移動したか、惑星が形成されて現在の位置に移動したときに惑星と相互作用した後、そこでスリングショットされました。 NASA/JPL-Caltech/R.傷つく
惑星が形成されるにつれて、その軌道は時間とともに変化しました。木星、土星、天王星、海王星の巨大なガスと氷の巨大な世界は、太陽の近くで形成され、その後現在の場所に移動しました。彼らが行ったように、その重力の影響により、小さな物体が太陽系外に追い出されました。それらのオブジェクトはカイパーベルトに居住し、オールトの雲、大量の原始太陽系物質を低温で保存できる場所に配置しました。
惑星科学者が彗星(たとえば、彗星)は過去の宝箱であると言うとき、彼らは完全に正しい.彗星の各核、そしておそらく冥王星やエリスなどのカイパーベルト天体の多くは、文字通り太陽系と同じくらい古く、一度も変化していない物質を含んでいます。
カイパーベルトの発見
ジェラルド・カイパーは、カイパーベルトの存在を理論化した数人の科学者の 1 人でした。彼にちなんで名付けられ、天文学者のケン・エッジワースに敬意を表してカイパー・エッジワース帯とも呼ばれることが多い。 NASA
カイパーベルトは、実際には発見も予言もしなかった惑星科学者のジェラルド・カイパーにちなんで名付けられました。代わりに、彼は彗星や小さな惑星が海王星の向こうに存在することが知られている寒い地域で形成された可能性があることを強く示唆しました.このベルトは、惑星科学者のケネス・エッジワースにちなんで、エッジワース・カイパーベルトとも呼ばれます。彼はまた、海王星の軌道を超えて惑星に合体することのない物体が存在する可能性があると理論付けました。これらには、小さな世界と彗星が含まれます。より優れた望遠鏡が建設されるにつれて、惑星科学者はカイパーベルトの外でより多くの準惑星やその他の物体を発見できるようになったため、その発見と探査は進行中のプロジェクトです.
地球からカイパーベルトを研究する
カイパー ベルト天体 2000 FV53 は非常に小さく、遠くにあります。しかし、ハッブル宇宙望遠鏡は地球軌道からそれを発見し、他の KBO を探す際のガイド オブジェクトとして使用することができました。 NASA と STScI
カイパーベルトを構成する天体は、肉眼では見えないほど遠くにあります。次のような、より明るく、より大きなもの冥王星その衛星カロンは、地上の望遠鏡と宇宙の望遠鏡の両方を使用して検出できます。しかし、彼らの見解でさえあまり詳細ではありません。詳細な調査には、探査機がそこに出て、クローズアップ画像を撮影し、データを記録する必要があります。
ニューホライズンズ宇宙船
2015 年に冥王星を通過したときのニュー ホライズンズがどのように見えるかについてのアーティストの考え。 NASA
の ニューホライズン 宇宙船 は、2015 年に冥王星を通過した最初の探査機であり、積極的にカイパー ベルトを研究しています。そのターゲットには、冥王星からはるかに離れたウルティマ トゥーレも含まれます。このミッションにより、惑星科学者は太陽系で最も希少な不動産のいくつかを再確認することができました。その後、探査機は今世紀後半に太陽系から脱出する軌道をたどり続けます。
準惑星の領域
ハッブル宇宙望遠鏡で見たマケマケとその衛星 (右上)。このアーティストのコンセプトは、表面がどのようなものかを示しています。 NASA、ESA、A. Parker および M. Buie (サウスウェスト研究所)、W. Grundy (ローウェル天文台)、および K. Noll (NASA GSFC)
冥王星とエリスに加えて、他の 2 つの準惑星がカイパー ベルトの遠い範囲から太陽の周りを回っています: クアオア、マケマケ ( それはそれ自身の月を持っています )、 と 汚れた .
クアオアは、2002 年にカリフォルニアのパロマー天文台を使用している天文学者によって発見されました。この遠方の世界は冥王星の約半分の大きさで、太陽から約 43 天文単位離れています。 (AU は地球と太陽の間の距離です。クアオアはハッブル宇宙望遠鏡で観測されています。ウェイウォットと名付けられた月を持っているようです。どちらも太陽の周りを 1 周するのに 284.5 年かかります。
KBO と TNO
このカイパー ベルトの図は、この地域の 4 つの準惑星の相対的な位置を示しています。内部太陽系からの線は、ニュー ホライズンズ ミッションがたどった軌道です。 NASA/APL/SWRI
円盤状のカイパー ベルト内のオブジェクトは、カイパー ベルト オブジェクトまたは KBO として知られています。トランスネプチューン天体または TNO と呼ばれるものもあります。惑星冥王星は最初の真の KBO であり、カイパー ベルトの王と呼ばれることもあります。カイパー ベルトには、直径 100 km を超える数十万個の氷の物体が含まれていると考えられています。
彗星とカイパーベルト
この領域は、太陽の周りの軌道上で定期的にカイパー ベルトを離れる多くの彗星の起点でもあります。これらの彗星体は、1兆個近く存在する可能性があります。軌道上を離れる彗星は短周期彗星と呼ばれ、公転周期が 200 年未満です。それよりも長い周期の彗星は、オールトの雲、これは、最も近い星までの約 4 分の 1 の範囲に広がるオブジェクトの球状の集まりです。
資力
カイパーベルトについて私たちが知っていること、ジョンズ・ホプキンス大学