Der Kuipergürtel

Der Kuipergürtel (englisch Kuiper belt) ist eine ringförmige, relativ flache Region, die sich in unserem Sonnensystem außerhalb der Neptunbahn in einer Entfernung von ungefähr 30 bis 50 Astronomischen Einheiten (AE) nahe der Ekliptik erstreckt und schätzungsweise mehr als 70.000 Objekte mit mehr als 100 km Durchmesser sowie viele kleinere Objekte enthält.


Kuipergürtel (nichtmaßstäbliches Schema)

Namensherkunft

Der Name Kuipergürtel wurde durch Scott Tremaine geprägt. Tremaine überprüfte und bestätigte 1988 mit einer Computersimulation eine Theorie von Julio Ángel Fernández aus dessen Veröffentlichung On the existence of a comet belt beyond Neptune aus dem Jahr 1980 und benannte die noch hypothetische Region Kuiper belt in Anlehnung an Fernández’ Veröffentlichung, die sich in der Einleitung auf einen vermuteten comet belt und entsprechende Theorien von Gerard Kuiper aus den Jahren 1951 und 1974 bezog.[1]

Die Bezeichnung ist zum Teil umstritten, da Kuipers Theorie weder die erste dieser Art war, noch als aktuell gilt. Daher ist manchmal auch vom Edgeworth Belt (nach dem irischen Astronomen Kenneth Edgeworth) oder Edgeworth-Kuiper Belt die Rede, da sowohl Edgeworth (1943 in Irland) als auch Kuiper (1951 in den USA) unabhängig voneinander die These aufgestellt hatten, dass sich hinter der Neptunbahn ein Bereich befinde, in dem sich aus planetarischem Material (Staub) Kometen bildeten.

Die Objekte in diesem Bereich werden als Kuipergürtelobjekte (abgekürzt KBO, von engl. Kuiper Belt Objects, manchmal auch EKO von engl. Edgeworth-Kuiper Belt) bezeichnet und gehören zu den transneptunischen Objekten (TNO).

Klassifizierung

Die bis jetzt (2015) circa 2000 bekannten Objekte dieser Region lassen sich aufgrund ihrer Bahnelemente in mehrere unterschiedliche Gruppen unterteilen:

   Resonante KBOs (Resonant Kuiper Belt Object, RKBOs) sind Objekte, die sich auf resonanten Bahnen zu Neptun bewegen und dadurch in ihrer Bahn stabilisiert werden (zum Beispiel Plutinos mit einer 3:2-Resonanz bei ungefähr 40 AE oder Twotinos mit einer 2:1-Resonanz bei etwa 48 AE). Ein Drittel der heute bekannten KBOs sind resonante KBOs.
   Klassische KBOs (Classical Kuiper Belt Objects, CKBOs, oder Cubewanos) bewegen sich mit kleinen Exzentrizitäten auf nahezu kreisförmigen Bahnen zwischen 41 und 50 AE mit Bahnneigungen von bis zu 30°. Die Bezeichnung Cubewano leitet sich vom Asteroiden (15760) 1992 QB1 ab (Q B One), der als erstes dieser Objekte entdeckt wurde. Etwa zwei Drittel der bekannten KBOs bewegen sich auf einer solchen kreisähnlichen Bahn um die Sonne.
   Gestreute KBOs (Scattered Kuiper Belt Objects, SKBO, oder Scattered disk objects, SDO) bewegen sich mit großen Exzentrizitäten auf Bahnen mit Periheldistanzen nahe 35 AE und Apheldistanzen bis über 2000 AE. Bis jetzt sind erst wenige dieser gestreuten KBOs bekannt (zum Beispiel (15874) 1996 TL66 mit einer stark elliptischen Bahn und einer Bahnneigung von 24°). Die Scattered Disk wird je nach Autor auch als separate Population betrachtet und nicht als Teil des Kuipergürtels.

Seit 1978 ist bekannt, dass Pluto mit Charon einen sehr großen Begleiter hat, man spricht deshalb auch vom Pluto-Charon-System. Zwischen 1997 und 2001 wurden unter den bis dahin bekannten etwa 500 KBOs weitere acht Zweifachsysteme gefunden, die sich auf alle drei KBO-Gruppen verteilen.

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Quelle