Kuipergürtel
Der Kuipergürtel ist eine scheibenförmige Region, die sich hinter der Neptunbahnbahn in einer Entfernung von ungefähr 30 bis 50 astronomischen Einheiten (AE) nahe der Ekliptik erstreckt und schätzungsweise mehr als 70.000 Objekte beherbergt, die größer als 100 km sind.
Table of contents |
2 Klassifizierung 3 Entstehung 4 Kometen 5 Große KBOs 6 Geschichte 7 Weblinks |
Probleme mit der Benennung
Der Kuipergürtel ist nach Gerard Kuiper benannt, der 1951 einen Artikel über Objekte jenseits des Pluto veröffentlichte. Da diese Theorie jedoch kaum mit unserer heutigen Sicht dieser Region übereinstimmt, ist vor allem im englischsprachigen Raum auch häufiger vom Edgeworth Belt oder Edgeworth-Kuiper Belt (nach Kenneth Edgeworth, 1947) die Rede. Die in dem englischsprachigen Raum verwendete Bezeichnung "Edgeworth-Kuiper-Belt" ist auch die historisch korrektere Benennung, da sowohl Edgeworth (1949) als auch Kuiper (1951) unabhängig voneinander die These aufgestellt hatten, dass sich hinter der Neptunbahn ein Bereich befindet, in dem sich aus planetarischem Material (Staub) Kometen bilden.
Die Objekte in diesem Bereich werden Kuiper Belt Objects (KBO) oder transneptunische Objekte (TNO) bezeichnet.
Klassifizierung
Die bis jetzt circa 800 bekannten Objekte dieser Region lassen sich aufgrund ihrer Bahnelemente in mehrere unterschiedliche Gruppen unterteilen:
- resonante KBOs sind Objekte, die sich auf resonanten Bahnen zu Neptun bewegen und dadurch in ihrer Bahn bei ungefähr 40 AE stabilisiert werden (zum Beispiel Plutinos mit einer 3:2 Resonanz). 1/3 der heute bekannten KBOs sind resonante KBOs.
- klassische KBOs (CKBO) bewegen sich mit kleinen Exzentrizitäten auf nahezu kreisförmigen Bahnen zwischen 42 und 50 AE mit Bahnneigungen von bis zu 30 °. Etwa 2/3 der bekannten KBOs bewegen sich auf einer solchen kreisähnlichen Bahn um die Sonne.
- gestreute KBOs (SKBO) bewegen sich mit großen Exzentritäten auf Bahnen mit Periheldistanzen nahe 35 AE und Apheldistanzen bis 1000 AE. Bis jetzt sind erst wenige dieser gestreuten KBOs bekannt (zum Beispiel 1996 TL66 mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°).
Entstehung
Die KBOs sind während der Planetenbildung vermutlich nahe der Region entstanden, in der sie heute beobachtet werden. Während sich im dichteren innneren Bereich sehr schnell sehr viele Planetesimale bildeten und sehr bald zu Planeten heranwuchsen, vollzog sich dieser Vorgang in den dünneren äußeren Bereichen sehr viel langsamer. Die Überbleibsel bilden die heute beobachtbaren KBOs.
Die CKBOs bewegen sich nahezu kreisförmig, wie man es für in diesem Bereich entstandene Objekte erwartet. Die teilweise recht großen Inklinationen erfordern jedoch einen Mechanismus, der sie aus der Ekliptik ablenkt. Dieser Mechanismus ist noch nicht verstanden:
- Eine Möglichkeit besteht darin, dass Neptun in den frühen Phasen der Planetenentwicklung massive Planetesimale (größer als die Erde) in den Kuipergürtel gestreut hat. Diese massiven Objekte könnten die großen Bahnneigungen erklären, aber sie hätten auch die resonanten KBOs stärker abgelenkt als es den heutigen Beobachtungen entspricht.
- Ein nahe vorbeiziehender Stern verursachte die Auslenkung aus der Ekliptik. Dieser Prozess würde die resonanten KBOs verschonen und auch den äußeren Rand des Kuipergürtels bei 50 AE erklären, aber der Stern hätte sich der Sonne auf einige hundert AE nähern müssen.
Die Bildungsprozesse der Zweifachsysteme sind bisher reine Spekulation. Das Hauptprobleme der meisten Vorschläge ist dabei die große Anzahl dieser Systeme aus großen KBOs.
Kometen
Man vermutet, dass ein Großteil der Kometen mit mittleren Perioden aus dem Kuipergürtel stammt. Während man früher davon ausging, dass die Kometenkerne nahezu unverändert aus ihrer Bahn geworfene KBOs sind, geht man heute jedoch davon aus, dass es sich bei den Kometenkernen um Fragmente handelt, die aus Zusammenstößen von KBOs stammen.Große KBOs
Im März 2004 sind sieben KBOs bekannt, deren Durchmesser (bei Unsicherheiten von 10-15 %) um 1000 km oder mehr liegt.
Geschichte
Siehe auch: Liste der Asteroiden
Weblinks
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