Fascia di Kuiper

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Oggetti cis e trans-nettuniani

I pianeti nani transnettuniani sono classifificati come Plutoidi
Distribuzione degli oggetti della fascia di Kuiper finora scoperti

La Fascia di Kuiper  /ˈkaɪp.ə/ (o Fascia di Edgeworth-Kuiper, dal nome dei due astronomi Kenneth Edgeworth e Gerard Kuiper), è una regione del Sistema Solare che si estende dall'orbita di Nettuno (alla distanza di 30 UA) fino a 50 UA dal Sole. Si tratta di una fascia di asteroidi esterna rispetto all'orbita dei pianeti maggiori.

Nella fascia sono stati scoperti più di 800 oggetti (Kuiper belt objects, o KBO). Il più grande è il pianeta nano Eris, scoperto nel 2005; prima di allora si riteneva che il primato spettasse a Plutone, assieme al suo satellite Caronte; intanto a partire dall'anno 2000 sono stati trovati altri oggetti di dimensioni ragguardevoli: 50000 Quaoar, scoperto nel 2002, è grande la metà di Plutone, e quindi è più grande del maggiore degli asteroidi tradizionali, Cerere. Gli altri KBO sono progressivamente più piccoli. L'esatta classificazione di questi oggetti non è chiara, perché sono probabilmente molto differenti dagli asteroidi più interni.

La maggior parte dei KBO, come si è visto usando la spettroscopia, sono costituiti da ghiaccio ed hanno la stessa composizione chimica delle comete, e così come nelle comete è evidente la presenza di composti organici. Molti astronomi pensano che siano appunto comete che, non avvicinandosi mai al Sole, non emettono la loro coda. La distinzione tra cometa e asteroide non è molto chiara e le incertezze abbondano, come mostrato dal caso dell'asteroide 2060 Chirone.

Simulazioni al computer hanno mostrato che la fascia di Kuiper si è formata sia a causa di Giove (all'inizio della storia del Sistema Solare, la considerevole gravità del pianeta ha fatto sì che molti piccoli oggetti fossero espulsi dalle regioni interne del sistema, ma non completamente), sia spontaneamente. Le stesse simulazioni e altre teorie predicono che nella fascia dovrebbero trovarsi anche oggetti di massa considerevole, paragonabili a Marte o alla Terra.

Alcuni KBO hanno orbite eccentriche che intersecano quella di Nettuno. Questi oggetti si trovano in risonanza orbitale, in vari rapporti: 1:2, 2:3 (questo è il caso di Plutone, e di oggetti simili chiamati plutini), 2:5, 3:4, 3:5, 4:5, 4:7.

Questa fascia non deve essere confusa con la nube di Oort, che non si trova solo sul piano generale del Sistema Solare, ed è molto più distante.

I primi astronomi a suggerire l'esistenza di questa fascia furono Frederick C. Leonard nel 1930 e Kenneth E. Edgeworth nel 1943. Nel 1951, Gerard Kuiper ipotizzò che la fascia fosse presente all'epoca della formazione del sistema solare, ma che ora fosse scomparsa. Congetture più dettagliate furono esposte da Al G. W. Cameron nel 1962, Fred L. Whipple nel 1964, e Julio Fernandez nel 1980. La fascia e gli oggetti in essa contenuti furono chiamati col nome di Kuiper dopo la scoperta di 1992 QB1, il primo oggetto conosciuto.

È difficile stimare il diametro degli oggetti della fascia di Kuiper. Per oggetti di cui si conoscono molto bene gli elementi orbitali, in pratica solo Plutone e Caronte, i diametri possono essere misurati con precisione dall'occultazione delle stelle.

Per altri KBO di grandi dimensioni, il diametro può essere stimato da misure termiche nell'infrarosso. Se un corpo ha un'elevata albedo è probabilmente freddo, quindi non produce molta radiazione nell'infrarosso; al contrario, un corpo dall'albedo ridotta produce più radiazione infrarossa. Gli oggetti della fascia di Kuiper sono così lontani dal Sole da essere molto freddi e producono una radiazione con una lunghezza d'onda attorno ai 60 micrometri. Questa radiazione è assorbita dall'atmosfera terrestre e non può essere osservata dal suolo: gli astronomi devono quindi osservare la radiazione residua nel lontano infrarosso e il diametro stimato è affetto da una grossa incertezza. Inoltre, la radiazione emessa è molto debole e solo i corpi più grandi possono essere osservati con questo metodo.

I più grandi KBO conosciuti sono:

Numero Nome Diametro
equatoriale
(km)
Albedo Distanza
media
dal Sole (UA)
Data
della
scoperta
Scopritore Metodo usato
per la misura
del diametro
136199 Eris 2326 ± 12 0.96 67,6 2005 C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz occultazione
134340 Plutone 2306 ± 20 0,575 39,4 1930 Clyde Tombaugh occultazione
136472 Makemake 1800 ± 200 0,8 ± 0,2 45,7 2005 C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz albedo stimata
136108 Haumea ~1500 ~0,6 43,3 2005 C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz albedo stimata
90482 Orcus ~1500 ~0,1 stimato 39,4 2004 C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz albedo stimata
50000 Quaoar 1260 ± 190 0,10 ± 0,03 43,25 2002 C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz misura del disco
134340 Pluto I Caronte 1207 ± 3 0,4 39,4 1978 James Christy occultazione
28978 Issione 1065 ± 165 0,25-0,50 39,39 2001 Deep Ecliptic Survey termico
55636 2002 TX300 ~965 >0,19 43,19 2002 NEAT albedo stimata
55637 2002 UX25 ~910 0,08? 42,71 2002 Spacewatch albedo stimata
20000 Varuna 600 ± 150 0,12-0,30 43,23 2000 R. S. McMillan termico
55565 2002 AW197 700 ± 50 0,14-0,20 47,52 2002 Brown, E. Helin, S.Pravdo, K.Lawrence termico

Pianeti ipotetici della Fascia di Kuipermodifica | modifica sorgente

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Pianeta X.

Nella zona di spazio al di là di Nettuno, alcuni ritengono vi sia un pianeta ipotetico (detto Pianeta X), basandosi sui calcoli astronomici di Percival Lowell, effettuati agli inizi del XX secolo, sulle perturbazioni orbitali di Nettuno. In realtà, tali perturbazioni, qualora fossero reali, dovrebbero essere causate da una massa molto maggiore di quella di Plutone. In seguito, più precisi calcoli dimostrarono che tali perturbazioni erano solo apparenti ed imputabili ad un'imprecisa conoscenza della massa di Nettuno.
Plutone fu scoperto per caso nel 1930 da Clyde Tombaugh.

Recentemente la sonda W.I.S.E. della N.A.S.A. ha definitivamente confutato l'esistenza di altri oggetti riconducibili al pianeta X [1]

Notemodifica | modifica sorgente

  1. ^ http://www.nasa.gov/jpl/wise/planet-x-20140307/

Altri progettimodifica | modifica sorgente

Collegamenti esternimodifica | modifica sorgente

Asteroidi del sistema solare L'asteroide 951 Gaspra
Pianeti nani CererePlutoidi: Plutone ( ) · Haumea ( ) · Makemake · Eris ( )
Raggruppamenti asteroidali VulcanoidiNEA (Apollo · Aten · Amor) • Fascia principale • Planetosecanti (Mercurio · Venere · Terra · Marte · Giove · Saturno · Urano · Nettuno) • Troiani (della Terra · di Marte · di Giove · di Nettuno) • CentauriTNO (Fascia di KuiperPlutini · Cubewani · Twotini – · Disco diffuso) • Gruppi e famiglie (Famiglie collisionali)
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