Ero sivun ”Kuiperin vyöhyke” versioiden välillä
[katsottu versio] | [katsottu versio] |
järjestelyä |
karsitaan korjattavat 2012 -artikkelia, sisältöä Nasalta, laajennan myöhemmin, ongelmamalline pois |
||
Rivi 1: | Rivi 1: | ||
{{Korjattavat 2012}} |
|||
[[Tiedosto:Outersolarsystem objectpositions labels comp.png|pienoiskuva|Kuiperin vyöhykkeen kohteiden jakauma 1.1.2000. Tiheä alue kuvan keskellä koostuu Jupiterin radalla olevista trojaani[[asteroidi|asteroideista]]]] |
[[Tiedosto:Outersolarsystem objectpositions labels comp.png|pienoiskuva|Kuiperin vyöhykkeen kohteiden jakauma 1.1.2000. Tiheä alue kuvan keskellä koostuu Jupiterin radalla olevista trojaani[[asteroidi|asteroideista]]]] |
||
⚫ | |||
'''Kuiperin vyöhyke''' on [[Aurinkokunta|Aurinkokunnan]] ulko-osissa |
'''Kuiperin vyöhyke''' on laaja vyöhyke [[Aurinkokunta|Aurinkokunnan]] ulko-osissa [[Neptunus|Neptunuksen]] radan takana. |
||
Munkkirinkilän muotoinen Kuiperin vyöhyke on yksi Aurinkokunnan suurimmista rakenteista. Vyöhyke alkaa Neptunuksen radalta noin 30 [[Astronominen yksikkö|astronomista yksikköä]] (AU) Auringosta, ja vyöhykkeen pääosan ulkoreuna on 50 AU:n päässä Auringosta. Varsinaiset Kuiperin vyöhykkeen kohteet eli [[cubewano]]t sijaitsevat noin 40–50 AU:n päässä Auringosta. Ulkoreunan kanssa päällekkäin sijaitsee [[Hajanainen kiekko|hajanaiseksi kiekoksi]] kutsuttu vyöhyke, joka jatkuu aina 1000 AU:n etäisyydelle. Päällekkäisyydestään huolimatta hajanainen kiekko on joidenkin tutkijoiden mukaan eri aluetta kuin Kuiperin vyöhyke. Jotkut tutkijat kutsuvat myös Kuiperin vyöhykettä mieluummin [[Transneptuninen kohde|transneptuniseksi alueeksi]].<ref name=nasa-depth /> |
|||
Vyöhykkeen pääosa ulottuu Auringosta 30–55 [[astronominen yksikkö|AU]]:n päähän.<ref name="NASA">{{Verkkoviite | Osoite = http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=KBOs&Display=OverviewLong | Nimeke = Kuiper Belt & Oort Cloud: Read More | Tekijä = | Julkaisu = Solar System Exploration | Ajankohta = 1.23.2009 | Julkaisija = NASA | Viitattu = 5.5.2012 | Kieli = {{en}} | arkisto = https://web.archive.org/web/20130606021001/http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=KBOs | arkistoitu = 6.6.2013 }}</ref> Varsinaiset Kuiperin vyöhykkeen kohteet ovat [[cubewano]]ja noin 40–50 AU:n päässä Auringosta. Kuiperin vyöhykkeen ulompi osa, [[hajanainen kiekko]] ulottuu yli 200 AU:n päähän. |
|||
Toistaiseksi Kuiperin vyöhykkeeltä on löydetty runsaat 2 000 kohdetta, mutta siellä arvellaan olevan miljoonia pieniä jäätyneitä kappaleita. Niistä sadattuhannet ovat halkaisijaltaan yli 100 kilometriä, ja suurimmat ovat yli 1 000 kilometrin kokoisia.<ref name=nasa-depth /> Suurimpia kappaleita ovat [[pikkuplaneetta]] [[Pluto]], [[Makemake]], [[Haumea]], [[28978 Ixion|Ixion]] ja [[Quaoar]]. |
|||
⚫ | |||
Vaikka kohteita on paljon, niiden yhteenlaskettu massa on arviolta vain 10 prosenttia maapallon massasta. Kivisten ja jäisten kappaleiden lisäksi Kuiperin vyöhykkeellä on jäätynyttä ammoniumia ja [[metaani]]a.<ref name=nasa-depth>{{Verkkoviite | Osoite = https://solarsystem.nasa.gov/solar-system/kuiper-belt/in-depth/ | Nimeke = Kuiper Belt in depth | Tekijä = | Ajankohta = | Julkaisija = Nasa | Viitattu = 3.3.2023 }}</ref> |
|||
Kuiperin vyöhykkeessä on hyvin kylmää, ja muun muassa [[metaani]] ja [[typpi|typpikin]] jäätyvät siellä. |
|||
⚫ | |||
Kuiperin vyöhyke on nimetty tähtitieteilijä [[Gerard Kuiper]]in mukaan. Hän julkaisi vuonna 1951 paperin, jossa hän spekuloi Pluton takana olevilla kohteilla.<ref name=nasa-depth /> |
|||
==Kappaleet== |
==Kappaleet== |
||
⚫ | |||
[[Tiedosto:Triton moon mosaic Voyager 2 (large).jpg|pienoiskuva|Neptunuksen kuu [[Triton (kuu)|Triton]] saattaa olla kaapattu Kuiperin vyöhykkeen kappale.]] |
[[Tiedosto:Triton moon mosaic Voyager 2 (large).jpg|pienoiskuva|Neptunuksen kuu [[Triton (kuu)|Triton]] saattaa olla kaapattu Kuiperin vyöhykkeen kappale.]] |
||
⚫ | |||
Kuiperin vyöhykkeen kohteet (KBO) vaihtelevat huomattavasti kooltaan, muodoltaan ja väriltään. Ne eivät jakaannu tasaisesti vaan muodostavat rykelmiä sen mukaan, miten Neptunuksen painovoima on vaikuttanut niihin.<ref name=nasa-depth /> |
|||
Kuiperin vyöhykkeen muodostavat kaukana Auringosta olevat pienet kappaleet, niin sanotut [[transneptuninen kohde|transneptuniset kohteet]], jotka eivät ole joutuneet [[Jupiter]]in painovoiman vaikutuksen kohteeksi. Lämpötila alueella on noin 50 K eli −223 °C. Kohteissa on kiinteästä [[metaani]]sta, [[ammoniakki|ammoniakista]] ja vedestä koostuvan lumen ja jään seassa hiilipitoisia orgaanisia yhdisteitä. Monet Kuiperin vyöhykkeen kohteista ovat niin sanotussa [[rataresonanssi]]ssa Neptunuksen kanssa. Resonanssit aiheuttavat Kuiperin vyöhykkeeseen renkaanomaisia tiheitä ja harvoja alueita. Näin ollen Neptunuksen 3:2-resonanssi aiheuttaa tihentymän etäisyydelle 39,4 AU. |
|||
Useimmat kohteet löytyvät vyöhykkeen pääosasta tai hajanaisesta kiekosta. Niin sanotut klassiset kohteet sijaitsevat 40–50 AU:n etäisyydellä Auringosta. Ne jaetaan ”kylmiin” ja ”kuumiin” kappaleisiin, millä viitataan niiden kiertoratoihin ja Neptunuksen painovoiman vaikutuksen voimakkuuteen. Kylmät kapaleet kiertävät Aurinkoa melko ympyränmuotoisella kiertoradalla, joka on melko samassa tasossa kuin planeettojen muodostama taso. Neptunuksen painovoima ei vaikuta niihin kovinkaan paljon. Kuumien kappaleiden radat ovat soikeampia ja enemmän kallellaan.<ref name=nasa-depth /> |
|||
Kuiperin vyöhykkeen kohteita tunnetaan noin 1 300.<ref name="NASA"/> Suurimpia kappaleita ovat esimerkiksi [[Pluto (plutoidi)|Pluto]], [[Makemake]], [[Haumea]], [[28978 Ixion|Ixion]] ja [[Quaoar]]. |
|||
Joidenkin kappaleiden radat ovat [[Rataresonanssi|resonanssissa]] Neptunuksen radan kanssa. Resonanssi voi olla 1:1, 4:3, 3:2 tai 2:1.<ref name=nasa-depth /> Kuiperin vyöhykkeen kohteiden (KBO) luokittelu: |
|||
Vyöhykkeessä uskotaan olevan jopa yli 70 000 yli 100 km läpimittaista kappaletta. Pieniä kohteita uskotaan olevan huomattavasti enemmän kuin suuria, sillä läpimittajakauman arvioidaan olevan verrannollinen neljänteen tai kolmanteen potenssiin. Tällöin 10-kilometrisiä kappaleita on 1 000 – 10 000 kertaa enemmän kuin 100-kilometrisiä. 99:ää prosenttia Kuiperin vyöhykkeiden kohteiden massasta ei voi lainkaan havaita, koska se koostuu kohteista jotka ovat liian pieniä näkyäkseen millään kaukoputkella. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
Neptunuksen ja [[Jupiter]]in välissä kiertää niin sanottuja [[Kentauri (pikkuplaneetta)|kentaureja]]. Niiden arvellaan karanneen Kuiperin vyöhykkeeltä. Kuiperin vyöhykkeellä syntyy [[Komeetta|komeettoja]], joista osa syöksyy Aurinkoon tai planeettoihin.<ref name=nasa-depth /> |
|||
Tutkijat uskovat Kuiperin vyöhykkeen kohteita olleen aiemmin paljon enemmän, mutta planeettojen [[ratahäiriö]]iden kuluttaneen Kuiperin vyöhykettä huomattavasti. |
|||
⚫ | |||
Koska vöhyke on pääosin [[Neptunus|Neptunuksen]] radan takana, useimpia Kuiperin vyöhykkeen kohteita pitäisi kutsua [[transneptuninen kohde|transneptunisiksi kohteiksi]]. Transneptunisia kohteita ei yleensä pidetä [[asteroidi|asteroideina]], mutta ne luetaan asteroidien tapaan pikkuplaneetoiksi.<ref name="The Hunt for Planet X">{{Kirjaviite | Tekijä = Schilling, Govert | Nimeke = The Hunt for Planet X: New Worlds and the Fate of Pluto | Julkaisija = Copernicus Books/Springer Science + Business Media | Vuosi = 2009 | Luku = Glossary of terms | Sivu = 291–294 | Selite = Asteroid, Ice dwarf, Minor planet | ISBN = 0387778047 | www = http://books.google.fi/books?id=HMVUPDppo4MC&printsec=frontcover&dq=The+Hunt+for+Planet+X:+New+Worlds+and+the+Fate+of+Pluto&hl=fi&sa=X&ei=k7NaU-ncIcTi4QS8qoCQDg&ved=0CDEQ6AEwAA#v=onepage&q&f=false| Kieli={{en}}}}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://encarta.msn.com/encyclopedia_761551567/asteroid.html | Nimeke = Asteroid | Julkaisu = msn – encarta | Viitattu = 27.10.2018 {{en}} | arkisto = https://web.archive.org/web/20091028072513/http://encarta.msn.com/encyclopedia_761551567/Asteroid.html | arkistoitu = 28.10.2009 }}</ref> IAU:n vuoden [[2006]] [[planeetan määritelmä]]ssäkin asteroidit ja transneptuniset kohteet mainittiin erikseen.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.iau.org/static/resolutions/Resolution_GA26-5-6.pdf | Nimeke = Definition of a Planet in the Solar System | Tiedostomuoto = pdf | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisija = IAU | Viitattu =26.8.2012 | Kieli ={{en}}}}</ref> |
|||
Kuiperin vyöhykkeen uskotaan olevan [[Aurinkokunnan muodostuminen|Aurinkokunnan muodostumisen]] jäänteitä. Kappaleet eivät yhdistyneet planeetaksi, koska Neptunuksen painovoima piti ne erillään. Vyöhykkeellä arvioidaan olleen alun perin moninkertainen määrä materiaalia, mutta se sinkoutui ulos Aurinkokunnasta suurten planeettojen vaikutuksesta. Kuiperin vyöhyke on hitaasti katoamassa, kun toisiinsa törmäilevät kohteet hajoavat pienemmiksi ja lentävät ulos Aurinkokunnasta.<ref name=nasa-depth /> |
|||
Kuiperin vyöhykettä pidetään lyhytjaksoisten komeettojen lähtöalueena. Monien Kuiperin vyöhykkeen kohteiden radat ovat soikeita ja kaltevia, ja niiden kiertoajat ovat tietty murtoluku kerrattuna Neptunuksen kiertoaikaan. Ne ovat siis [[rataresonanssi]]ssa Neptunuksen kanssa. Mutta niin sanotut klassiset Kuiperin vyöhykkeen kohteet eli [[cubewanot]] eivät ole resonanssissa Neptunuksen kanssa. Kuiperin vyöhykkeen uskotaan sisältäneen aikaisemmin enemmän kohteita. Muilta tähdiltä on havaittu Kuiperin vyöhykettä muistuttavia [[pölykiekko]]ja, joiden pienkappaleita ei tosin näy Maahan asti. |
|||
⚫ | |||
[[Tiedosto:TheKuiperBelt 42AU Centaurs.svg|pienoiskuva|Kuiperin vyöhykkeen kentaurien ratoja.]] |
|||
Kuiperin vyöhykkeen kohteiden (KBO) luokittelu: |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
Plutinot ja twotinot ovat resonanssissa Neptunuksen kanssa. 2:3 resonanssi tarkoittaa, että plutino kiertää 3 kierrosta kun Neptunus kiertää kaksi kierrosta. Sopivan tyyppisissä 2:3 resonansseissa olevat radat ovat teorioiden mukaan vakaita. Twotinot ovat 1:2 resonanssissa. Nämä ja 2:5, 3:4, 3:5, 4:5, tai 4:7 resonansseissa olevat kohteet ovat melko elliptisillä radoilla. |
|||
==Cubewanot ja hajanainen kiekko == |
|||
Cubewanot eli klassiset KBO:t kiertävät ympyrämäisemmillä radoilla tyypillisellä Kuiperin vyöhykkeellä, eivätkä ole resonanssissa. Cubewanojen etäisyys on yli 41 AU. Tunnetuin cubewano lienee [[Quaoar]], mutta ensimmäisenä löydetty on [[(15760) Albion|Albion]]. [[Hajanainen kiekko|Hajanaisen kiekon]] kohteet ovat noin 44–200 AU:n päässä. Radat voivat olla hyvin kaltevia tosin kuin KBO:jen. Tunnetuin näistä lienee Eris ({{pp|2003 UB|313}}) ja kaukaisin {{ppl|2000 CR|105}}. Se sijaitsee hajanaisen kiekon ja sisemmän Oortin pilven rajalla. Myös Kuiperin vyöhykkeen kohteita kaukaisempia kappaleita tunnetaan. [[90377 Sedna|Sedna]] ja {{ppl|2012 VP|113}} ovat lähimmilläänkin vyöhykkeen ulkoreunan takana.<ref name="Candidate Inner Oort Cloud Planetoid">{{Lehtiviite | Tekijä = Brown, Michael E. & Trujillo, Chadwick & Rabinowitz, David | Otsikko = Discovery of a Candidate Inner Oort Cloud Planetoid | Julkaisu = The Astrophysical Journal | Vuosi = 2004 | Vuosikerta = 617 | Numero = 1 | Sivut = 645–649 | Julkaisija = | Doi = 10.1086/422095 | www = http://adsabs.harvard.edu/abs/2004ApJ...617..645B | Viitattu = 16.4.2014 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref>{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nature.com/news/dwarf-planet-stretches-solar-system-s-edge-1.14921 | Nimeke = Farthest dwarf planet yet spotted| Tekijä = Witze, Alexandra | Julkaisu = Nature | Ajankohta = 26.3.2014 | Julkaisija = | Viitattu = 16.4.2014 | Kieli = {{en}}}}</ref> |
|||
⚫ | |||
Kuiperin vyöhykkeen alkuperää ei tunneta, mutta monesti Kuiperin vyöhykkeen kohteiden uskotaan olevan [[Aurinkokunnan synty|Aurinkokunnan synnystä]] jäljelle jääneitä planeettojen raaka-aineita, [[planetesimaali|planetesimaaleja]]. Näin ollen uskotaan, että Kuiperin vyöhyke olisi ollut aikoinaan tiheämpi. Kun kappaleet sitten törmäsivät keskenään, ne useimmiten hajosivat pölyksi. Aurinkotuuli puhalsi pölyä pois, ja hieman isommat kappaleet ajautuivat planeettoihin ja Aurinkoon [[Poynting-Robertsonin efekti|Poynting-Robertsonin efektin]] takia. Myös planeettojen ratahäiriöt suistivat Kuiperin vyöhykkeen kohteita radaltaan. Kuiperin vyöhykkeen vetovoiman uskotaan aikoinaan siirtäneen Uranuksen ja Neptunuksen hyvin hidasta vauhtia nykyisille radoilleen. Uranuksen ja Neptunuksen [[migraatioteoria|vaeltaessa]] ulospäin, Kuiperin vyöhykkeen kohteita sinkoutui niiden vetovoiman vaikutuksesta tähtienväliseen avaruuteen, Oortin pilveen ja Aurinkokunnan sisäosiin, jopa Aurinkoon asti. |
|||
==Vyöhykkeen löytäminen== |
==Vyöhykkeen löytäminen== |
||
Vyöhykkeen olemassaoloa ehdottivat ensimmäisinä Frederick C. Leonard vuonna |
Vyöhykkeen olemassaoloa ehdottivat ensimmäisinä Frederick C. Leonard vuonna 1930 (Pluton löytämisen aikoihin) ja Kenneth E. Edgeworth vuonna 1943. [[Gerard Kuiper]], jonka mukaan vyöhyke on nimetty, esitti 1951, ettei vyöhykkeellä ollut enää jäljellä kohteita. Yksityiskohtaisempia arvioita vyöhykkeen kohteiden olemassaolosta tekivät Al G. W. Cameron vuonna 1962, Fred L. Whipple 1964 ja Julio Fernandez 1980.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.icq.eps.harvard.edu/kb.html | Nimeke = International Comet Quarterly | Tekijä = What is improper about the term "Kuiper belt"? (or, Why name a thing after a man who didn't believe its existence?) | Julkaisu = International Comet Quarterly | Viitattu = 27.10.2018 {{en}}}}</ref> |
||
Ennen 1990-lukua Pluto ja sen kuu [[Kharon (kuu)|Kharon]] olivat ainoat tunnetut Kuiperin vyöhykkeen kohteet – tosin vyöhyke sai nimensä vasta sen jälkeen, kun ensimmäinen uusi kohde, [[(15760) Albion|Albion]], väliaikaiselta nimeltään {{pp|1992 QB|1}}, löydettiin vuonna [[1992]]. Sen jälkeen vyöhykkeeltä on löydetty jatkuvasti uusia kohteita. Tietokonemallinteiden ja teorioiden perusteella on otaksuttu, että vyöhykkeen loppuminen noin 50 AU:n saattaa selittyä [[Mars]]in kokoisen kappaleen vaikutuksella.<ref>{{Lehtiviite | Tekijä = Brunini, A.; Melita, M. D. | Otsikko = The Existence of a Planet beyond 50 AU and the Orbital Distribution of the Classical Edgeworth-Kuiper-Belt Objects | Julkaisu = Icarus | Ajankohta = 2002| Vuosikerta = 160 | Numero = 1 | Sivut = 32–43 | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Doi = 10.1006/icar.2002.6935 | www = http://adsabs.harvard.edu/abs/2002Icar..160...32B | Viitattu = 17.3.2014 | Kieli = {{en}}}}</ref> On myös esitetty olettamuksia, että kiviplaneettojen kokoisia kappaleita voisi löytyä kaukaa Kuiperin vyöhykkeen takaa, sillä suuri etäisyys tekisi myös suurempien kohteiden havaitsemisen hankalaksi.<ref name="NASA Supported Research Helps Redefine">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasa.gov/content/nasa-supported-research-helps-redefine-solar-systems-edge | Nimeke = NASA Supported Research Helps Redefine Solar System's Edge | Tekijä = Fox, Steve | Julkaisu = NASA | Ajankohta = 26.3.2014 | Viitattu = 16.4.2014 | Kieli = {{en}}}}</ref> |
|||
== Luotaimet == |
== Luotaimet == |
||
[[ |
[[Nasa|Nasan]] [[New Horizons]] -[[luotain]] tutkiPlutoa ja Arrokothia. Se laukaistiin 19. tammikuuta [[2006]], ohitti Pluton 14. 2015, ja Arrokothin 1. tammikuuta 2019. Luotain kävi 12 500 kilometrin etäisyydellä Plutosta ja 3 500 kilometrin etäisyydellä Arrokothin pinnasta ohitustensa aikana.<ref name="NeHoLaInf">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasa.gov/mission_pages/newhorizons/launch/index.html| Nimeke = New Horizons Launch Information| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = [[NASA]] | Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="NeHoFaArro">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasa.gov/feature/far-far-away-in-the-sky-new-horizons-kuiper-belt-flyby-object-officially-named-arrokoth| Nimeke = Far, Far Away in the Sky: New Horizons Kuiper Belt Flyby Object Officially Named 'Arrokoth'| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = [[NASA]]| Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="NeHoShArro">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasa.gov/feature/new-horizons-spacecraft-returns-its-sharpest-views-of-ultima-thule | Nimeke = New Horizons Spacecraft Returns Its Sharpest Views of Ultima Thule| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = 22. helmikuuta 2019| Julkaisupaikka = | Julkaisija = [[NASA]]| Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="clop">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/details.php?id=PIA11709| Nimeke = A Colorful 'Landing' on Pluto (Animation)| Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = 19. 1. 2017| Julkaisupaikka = | Julkaisija = [[NASA]]| Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref> |
||
Ennen kuin Arrokoth oli valittu luotaimen tutkimuskohteeksi, harkittiin myös kolmea muuta Kuiperin vyöhykkeen kohdetta: {{ppl|2014 OS|393}}, {{ppl|2014 PN|70}} ja {{ppl|2014 MT|69}}. Luotaimella oli käytössään vain rajallisesti ajoainetta, ja Arrokothille pääsemisen jälkeen polttoainetta jäi myös muutoksiin ohituksen aikana. Lisäksi Arrokoth on "kylmän" joukon [[cubewano]], eli se on syntynyt todennäköisesti nykyisellä [[ellipsirata|radallaan]]. Se on hyvin alkukantainen kohde. Arrokoth sekä muut harkitut kohteet löytyivät [[Hubble-avaruusteleskooppi|Hubble-avaruusteleskoopin]] etsinnöissä vasta luotaimen laukaisun jälkeen, mikä on ensimmäinen kerta kun läheltä tutkittu kohde löytyy vasta kun luotain on jo avaruudessa.<ref name="2019Kuiper">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasaspaceflight.com/2017/01/new-horizons-2019-kuiper-belt-encounter/| Nimeke = New Horizons prepares for New Year’s Day 2019 Kuiper Belt Object encounter| Tekijä = Chris Gebhardt| Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = NASASpaceflight.com| Ajankohta = 3. 1. 2017| Julkaisupaikka = | Julkaisija = NASA| Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="Post-PlutoTarget">{{Verkkoviite | Osoite = https://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC2015/EPSC2015-417.pdf | Nimeke = The Successful Search for a Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using the Hubble Space Telescope| Tekijä = | Tiedostomuoto = PDF| Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref> |
Ennen kuin Arrokoth oli valittu luotaimen tutkimuskohteeksi, harkittiin myös kolmea muuta Kuiperin vyöhykkeen kohdetta: {{ppl|2014 OS|393}}, {{ppl|2014 PN|70}} ja {{ppl|2014 MT|69}}. Luotaimella oli käytössään vain rajallisesti ajoainetta, ja Arrokothille pääsemisen jälkeen polttoainetta jäi myös muutoksiin ohituksen aikana. Lisäksi Arrokoth on "kylmän" joukon [[cubewano]], eli se on syntynyt todennäköisesti nykyisellä [[ellipsirata|radallaan]]. Se on hyvin alkukantainen kohde. Arrokoth sekä muut harkitut kohteet löytyivät [[Hubble-avaruusteleskooppi|Hubble-avaruusteleskoopin]] etsinnöissä vasta luotaimen laukaisun jälkeen, mikä on ensimmäinen kerta kun läheltä tutkittu kohde löytyy vasta kun luotain on jo avaruudessa.<ref name="2019Kuiper">{{Verkkoviite | Osoite = https://www.nasaspaceflight.com/2017/01/new-horizons-2019-kuiper-belt-encounter/| Nimeke = New Horizons prepares for New Year’s Day 2019 Kuiper Belt Object encounter| Tekijä = Chris Gebhardt| Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = NASASpaceflight.com| Ajankohta = 3. 1. 2017| Julkaisupaikka = | Julkaisija = NASA| Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref><ref name="Post-PlutoTarget">{{Verkkoviite | Osoite = https://meetingorganizer.copernicus.org/EPSC2015/EPSC2015-417.pdf | Nimeke = The Successful Search for a Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using the Hubble Space Telescope| Tekijä = | Tiedostomuoto = PDF| Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 26.4.2020 | Kieli = {{en}}}}</ref> |
||
== Samankaltaisia vyöhykkeitä == |
== Samankaltaisia vyöhykkeitä muualla == |
||
{{Pääartikkeli|[[Pölykiekko]]}} |
{{Pääartikkeli|[[Pölykiekko]]}} |
||
[[Tiedosto:Kuiper belt remote.jpg|pienoiskuva|300px|Pari toisilta tähdiltä havaittua [[pölykiekko]]a.]] |
[[Tiedosto:Kuiper belt remote.jpg|pienoiskuva|300px|Pari toisilta tähdiltä havaittua [[pölykiekko]]a.]] |
||
Rivi 80: | Rivi 69: | ||
|- |
|- |
||
| 134 340 |
| 134 340 |
||
| [[ |
| [[Pluto]] |
||
| −0,7 |
| −0,7 |
||
| 2 329 |
| 2 329 |
Versio 3. maaliskuuta 2023 kello 11.44
Kuiperin vyöhyke on laaja vyöhyke Aurinkokunnan ulko-osissa Neptunuksen radan takana.
Munkkirinkilän muotoinen Kuiperin vyöhyke on yksi Aurinkokunnan suurimmista rakenteista. Vyöhyke alkaa Neptunuksen radalta noin 30 astronomista yksikköä (AU) Auringosta, ja vyöhykkeen pääosan ulkoreuna on 50 AU:n päässä Auringosta. Varsinaiset Kuiperin vyöhykkeen kohteet eli cubewanot sijaitsevat noin 40–50 AU:n päässä Auringosta. Ulkoreunan kanssa päällekkäin sijaitsee hajanaiseksi kiekoksi kutsuttu vyöhyke, joka jatkuu aina 1000 AU:n etäisyydelle. Päällekkäisyydestään huolimatta hajanainen kiekko on joidenkin tutkijoiden mukaan eri aluetta kuin Kuiperin vyöhyke. Jotkut tutkijat kutsuvat myös Kuiperin vyöhykettä mieluummin transneptuniseksi alueeksi.[1]
Toistaiseksi Kuiperin vyöhykkeeltä on löydetty runsaat 2 000 kohdetta, mutta siellä arvellaan olevan miljoonia pieniä jäätyneitä kappaleita. Niistä sadattuhannet ovat halkaisijaltaan yli 100 kilometriä, ja suurimmat ovat yli 1 000 kilometrin kokoisia.[1] Suurimpia kappaleita ovat pikkuplaneetta Pluto, Makemake, Haumea, Ixion ja Quaoar.
Vaikka kohteita on paljon, niiden yhteenlaskettu massa on arviolta vain 10 prosenttia maapallon massasta. Kivisten ja jäisten kappaleiden lisäksi Kuiperin vyöhykkeellä on jäätynyttä ammoniumia ja metaania.[1]
Kuiperin vyöhykkeen kohteita ei voi havaita kaukoputkea tehottomammilla laitteilla tai paljain silmin. Monien Kuiperin vyöhykkeen kappaleitten radat ovat soikeita ja kaltevia toisin kuin suurten planeettojen.
Kuiperin vyöhyke on nimetty tähtitieteilijä Gerard Kuiperin mukaan. Hän julkaisi vuonna 1951 paperin, jossa hän spekuloi Pluton takana olevilla kohteilla.[1]
Kappaleet
Kuiperin vyöhykkeen kohteet (KBO) vaihtelevat huomattavasti kooltaan, muodoltaan ja väriltään. Ne eivät jakaannu tasaisesti vaan muodostavat rykelmiä sen mukaan, miten Neptunuksen painovoima on vaikuttanut niihin.[1]
Useimmat kohteet löytyvät vyöhykkeen pääosasta tai hajanaisesta kiekosta. Niin sanotut klassiset kohteet sijaitsevat 40–50 AU:n etäisyydellä Auringosta. Ne jaetaan ”kylmiin” ja ”kuumiin” kappaleisiin, millä viitataan niiden kiertoratoihin ja Neptunuksen painovoiman vaikutuksen voimakkuuteen. Kylmät kapaleet kiertävät Aurinkoa melko ympyränmuotoisella kiertoradalla, joka on melko samassa tasossa kuin planeettojen muodostama taso. Neptunuksen painovoima ei vaikuta niihin kovinkaan paljon. Kuumien kappaleiden radat ovat soikeampia ja enemmän kallellaan.[1]
Joidenkin kappaleiden radat ovat resonanssissa Neptunuksen radan kanssa. Resonanssi voi olla 1:1, 4:3, 3:2 tai 2:1.[1] Kuiperin vyöhykkeen kohteiden (KBO) luokittelu:
- cubewanot (klassiset KBO:t, eivät rataresonanssissa), kuten Makemake, Varuna, Chaos, Albion, Arrokoth
- plutinot (3:2 resonanssissa olevat KBO:t), kuten Pluto, Orcus, Ixion
- twotinot (2:1 resonanssissa olevat KBO:t), kuten (130391) 2000 JG81
Neptunuksen ja Jupiterin välissä kiertää niin sanottuja kentaureja. Niiden arvellaan karanneen Kuiperin vyöhykkeeltä. Kuiperin vyöhykkeellä syntyy komeettoja, joista osa syöksyy Aurinkoon tai planeettoihin.[1]
Vyöhykkeen synty ja katoaminen
Kuiperin vyöhykkeen uskotaan olevan Aurinkokunnan muodostumisen jäänteitä. Kappaleet eivät yhdistyneet planeetaksi, koska Neptunuksen painovoima piti ne erillään. Vyöhykkeellä arvioidaan olleen alun perin moninkertainen määrä materiaalia, mutta se sinkoutui ulos Aurinkokunnasta suurten planeettojen vaikutuksesta. Kuiperin vyöhyke on hitaasti katoamassa, kun toisiinsa törmäilevät kohteet hajoavat pienemmiksi ja lentävät ulos Aurinkokunnasta.[1]
Vyöhykkeen löytäminen
Vyöhykkeen olemassaoloa ehdottivat ensimmäisinä Frederick C. Leonard vuonna 1930 (Pluton löytämisen aikoihin) ja Kenneth E. Edgeworth vuonna 1943. Gerard Kuiper, jonka mukaan vyöhyke on nimetty, esitti 1951, ettei vyöhykkeellä ollut enää jäljellä kohteita. Yksityiskohtaisempia arvioita vyöhykkeen kohteiden olemassaolosta tekivät Al G. W. Cameron vuonna 1962, Fred L. Whipple 1964 ja Julio Fernandez 1980.[2]
Luotaimet
Nasan New Horizons -luotain tutkiPlutoa ja Arrokothia. Se laukaistiin 19. tammikuuta 2006, ohitti Pluton 14. 2015, ja Arrokothin 1. tammikuuta 2019. Luotain kävi 12 500 kilometrin etäisyydellä Plutosta ja 3 500 kilometrin etäisyydellä Arrokothin pinnasta ohitustensa aikana.[3][4][5][6]
Ennen kuin Arrokoth oli valittu luotaimen tutkimuskohteeksi, harkittiin myös kolmea muuta Kuiperin vyöhykkeen kohdetta: 2014 OS393, 2014 PN70 ja 2014 MT69. Luotaimella oli käytössään vain rajallisesti ajoainetta, ja Arrokothille pääsemisen jälkeen polttoainetta jäi myös muutoksiin ohituksen aikana. Lisäksi Arrokoth on "kylmän" joukon cubewano, eli se on syntynyt todennäköisesti nykyisellä radallaan. Se on hyvin alkukantainen kohde. Arrokoth sekä muut harkitut kohteet löytyivät Hubble-avaruusteleskoopin etsinnöissä vasta luotaimen laukaisun jälkeen, mikä on ensimmäinen kerta kun läheltä tutkittu kohde löytyy vasta kun luotain on jo avaruudessa.[7][8]
Samankaltaisia vyöhykkeitä muualla
- Pääartikkeli: Pölykiekko
Muilta tähdiltä havaittuja Kuiperin vyöhykettä muistuttavia pölykiekkoja on kahdenlaisia: 20–30 AU:n etäisyydellä olevia kapeita vyöhykkeitä, ja yli 50 AU:n päässä olevia leveitä vyöhykkeitä.[9] Näitä pölykiekkoja on havaittu muun muassa Vegalta, Fomalhautilta ja Epsilon Eridanilta sekä Beta Pictorikselta. Ajan mukana pöly ajautuu keskustähteensä tai pienempi pöly puhaltuu pois keskustähden säteilyn vaikutuksesta, tai putoaa suurempien kappaleiden pinnalle. Näin ollen jonkun mekanismin täytyy tuotata jatkuvasti uutta pölyä. Pölyn uskotaan syntyvän jääpitoisten asteroidien tai komeettojen törmyksistä. Jään seassa on hieman muun muassa hiilipölyä ja kivipölyä.
Suurimmat Kuiperin vyöhykkeen kappaleet
Vyöhykkeen kappaleet on järjestetty niiden absoluuttisen magnitudin mukaan.
Numero | Nimi | Absoluuttinen magnitudi | Päiväntasaajan läpimitta (km) | Keskietäisyys Auringosta (AU) |
Löytöaika | Löytäjä | Läpimitan mittaustapa |
---|---|---|---|---|---|---|---|
136 199 | Eris | −1,2[10] | 2 326–2 330[11][12] | ~67,7 | 2005 | M. Brown, C. Trujillo & D. Rabinowitz | tähdenpeitto |
134 340 | Pluto | −0,7 | 2 329 | 39,4 | 1930 | Clyde Tombaugh | tähdenpeitto |
136 472 | Makemake | 0,1 | 1 426 | ~45,6 | 2005 | M. Brown, C. Trujillo & D. Rabinowitz | oletettu albedo |
136 108 | Haumea | 0,4 | 1 252 | ~43,3 | 2005 | J.L. Ortiz et al. | oletettu albedo |
(134 340) I | Kharon | 1 | 1 270 | 39,4 | 1978 | James W. Christy | tähdenpeitto |
225 088 | Gonggong | 2,0[13] | 1 290[12] | 66,84 | 2007 | M. E. Schwamb, M. Brown & D. Rabinowitz | oletettu albedo |
90 482 | Orcus | 2,3 | 983 | 39,47 | 2004 | Michael E. Brown, Chadwick A. Trujillo, David L. Rabinowitz | oletettu albedo |
50 000 | Quaoar | 2,6 | 1 092 | 43,25 | 2002 | Chadwick A. Trujillo & Michael E. Brown | suora kuvaus |
28 978 | Ixion | 3,2 | 674 | 39,6 | 2001 | Deep Ecliptic Survey | lämpötila |
55 636 | 2002 TX300 | 3,3 | 309[12] | 43,1 | 2002 | NEAT | lämpötila |
20 000 | Varuna | 3,7 | 763 | 43,23 | 2000 | Robert S. McMillan | lämpötila |
174 567 | Varda | 3,7 | 692 | 45,63 | 2003 | J. A. Larsen | lämpötila |
55 565 | 2002 AW197 | 3,8 | 698[12] | 47,52 | 2002 | Chadwick A. Trujillo, Michael E. Brown, Eleanor F. Helin, Steven H. Pravdo, Kenneth J. Lawrence, Michael D. Hicks / Palomarin observatorio | oletettu albedo |
55 637 | 2002 UX25 | 3,9 | 704[12] | 42,71 | 2002 | Anne S. Descour / Spacewatch | oletettu albedo |
84 522 | 2002 TC302 | 4,2 | 591 | 55,52 | 2002 | NEAT | oletettu albedo |
120 347 | Salacia | 4,2[12] | 921[12] | 41,96 | 2004 | H. G. Roe, M. Brown & K. M. Barkume | oletettu albedo |
15 874 | 1996 TL66 | 5,4 | 344[12] | 85,33 | 1996 | David Jewitt et. al | oletettu albedo |
Lähteet
- ↑ a b c d e f g h i Kuiper Belt in depth Nasa. Viitattu 3.3.2023.
- ↑ What is improper about the term "Kuiper belt"? (or, Why name a thing after a man who didn't believe its existence?): International Comet Quarterly International Comet Quarterly. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- ↑ New Horizons Launch Information NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ Far, Far Away in the Sky: New Horizons Kuiper Belt Flyby Object Officially Named 'Arrokoth' NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ New Horizons Spacecraft Returns Its Sharpest Views of Ultima Thule 22. helmikuuta 2019. NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ A Colorful 'Landing' on Pluto (Animation) 19. 1. 2017. NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ Chris Gebhardt: New Horizons prepares for New Year’s Day 2019 Kuiper Belt Object encounter NASASpaceflight.com. 3. 1. 2017. NASA. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ The Successful Search for a Post-Pluto KBO Flyby Target for New Horizons Using the Hubble Space Telescope (PDF) meetingorganizer.copernicus.org. Viitattu 26.4.2020. (englanniksi)
- ↑ Cain, Fraser: Kuiper Belt-Like Disks Around Two Nearby Stars Universe Today. 19.1.2006. Viitattu 5.5.2012. (englanniksi)
- ↑ 136199 Eris (2003 UB313) JPL Small-Body Database Browser. NASA. Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)
- ↑ Kaukainen Eris on Pluton kaksonen (Kääpiöplaneetan koko mitattiin tarkasti sen kuljettua taustataivaan tähden editse.) Euroopan eteläinen observatorio – ESO. 26.10.2011. Viitattu 16.4.2014.
- ↑ a b c d e f g h Brown, Michael E.: How many dwarf planets are there in the outer solar system? (updates daily) gps.caltech.edu. Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)
- ↑ 225088 (2007 OR10) JPL Small-Body Database Browser. NASA. Viitattu 16.4.2014. (englanniksi)
Aiheesta muualla
- Delsemme, Armand H. & Kavelaars, J.J.: Kuiper belt Encyclopædia Britannica. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- Shekhtman, Lonnie & Landau, Elizabeth & Hoang, Celeste: Solar System Exploration: NASA Science, Kuiper Belt – Overview NASA’s Jet Propulsion Laboratory. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- Williams, Matt: What Is The Kuiper Belt? Universe Today. 16.6.2015. Viitattu 27.10.2018.
- Redd, Nola Taylor: Kuiper Belt Objects: Facts about the Kuiper Belt & KBOs SPACE.com. 21.11.2017. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- Kuiper Belt and Oort Cloud NASA Jet Propulsion Laboratory. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- The Kuiper Belt New Horizons. Arkistoitu 28.10.2018. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
- Kuiper Belt Study Astronomy Online at Swinburne University. Viitattu 27.10.2018 (englanniksi).
Varsinainen vyöhyke |
Pluto - Kharon - Hydra - Nix - Kerberos - Styx - Albion - 1993 RO - 1993 SB - 1993 SC - 1998 WW31 - Orcus - Vanth - Ixion - Huya - Chaos - 2007 JH43 |
---|---|
Hajanainen kiekko |
1996 TL66 - 2010 RE64 - 2013 FY27 - 2014 AN55 - Gonggong - Xiangliu - Eris - Dysnomia - 2004 XR190 - Gǃkúnǁʼhòmdímà - Dziewanna - 2005 RM43 |
Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto · Haumea · Makemake · Eris |
---|
Kuut |
Maan · Marsin · Jupiterin · Saturnuksen · Uranuksen · Neptunuksen · Pluton · Haumean · Makemaken · Eriksen · Pikkuplaneettojen |
---|---|
Renkaat |
Jupiterin · Saturnuksen (Rhean) · Chariklon · Uranuksen · Neptunuksen |
Pienkappaleet |
Meteoroidit · Pikkuplaneetat · Asteroidit · NEA:t · Asteroidivyöhyke · Troijalaiset · Kentaurit · Damocloidit · Transneptuniset kohteet · Kuiperin vyöhyke · Hajanainen kiekko · Hillsin pilvi · Oortin pilvi · Komeetat |