Vành đai Kuiper và các vật thể ngoài Sao Hải Vương

Vùng biên giới băng giá ngoài Sao Hải Vương, một vành đai rộng lớn gồm các thiên thể nguyên thủy, bao gồm Sao Diêm Vương và các hành tinh lùn khác.

Definition

Các vật thể ngoài Sao Hải Vương là những thiên thể băng giá nhỏ quay quanh Mặt Trời ngoài Sao Hải Vương, trong đó nhóm nổi bật nhất là Vành đai Kuiper, và bao gồm một số hành tinh lùn.

Scope

Chủ đề này bao gồm các quần thể thiên thể băng giá quay quanh Mặt Trời ngoài Sao Hải Vương: Vành đai Kuiper cổ điển, các vật thể cộng hưởng như Plutino, đĩa phân tán và các vật thể tách rời, cùng với các hành tinh lùn Sao Diêm Vương, Eris, Makemake và Haumea. Nó đề cập đến các lớp động lực học và nguồn gốc của chúng, thành phần bề mặt và màu sắc của chúng, các hệ thống nhị phân tiếp xúc và vệ tinh trong số đó, và những gì cấu trúc của chúng tiết lộ về sự di chuyển của Sao Hải Vương và Hệ Mặt Trời sơ khai, bao gồm các kết quả từ các chuyến bay ngang qua của New Horizons.

Core questions

• Những lớp động lực học nào tạo nên vùng ngoài Sao Hải Vương, và chúng hình thành như thế nào?
• Cấu trúc của vành đai tiết lộ điều gì về sự di chuyển ra ngoài của Sao Hải Vương?
• Bề mặt và thành phần của các vật thể Vành đai Kuiper và các hành tinh lùn như thế nào?
• Những thiên thể xa xôi này có liên quan như thế nào đến các sao chổi chu kỳ ngắn và các Centaur?

Key theories

Sự di chuyển của Sao Hải Vương và sự bắt giữ cộng hưởng

Khi Sao Hải Vương di chuyển ra ngoài, nó đã quét và bẫy các vật thể vào các cộng hưởng quỹ đạo, chẳng hạn như Sao Diêm Vương và các Plutino, định hình cấu trúc của Vành đai Kuiper.

Vành đai Kuiper như một kho chứa sao chổi

Vùng ngoài Sao Hải Vương, đặc biệt là đĩa phân tán, là nguồn gốc của các sao chổi chu kỳ ngắn, chúng tiến hóa vào bên trong thông qua quần thể Centaur.

Mechanisms

Sự di chuyển ra ngoài của Sao Hải Vương trong Hệ Mặt Trời sơ khai đã phân tán, bẫy và kích thích các hành tinh vi thể băng giá vào các lớp động lực học được thấy ngày nay. Theo thời gian, các nhiễu loạn đẩy các vật thể từ đĩa phân tán vào bên trong, nơi chúng trở thành Centaur và sau đó là các sao chổi chu kỳ ngắn. Các thiên thể này giữ lại băng nguyên thủy và bề mặt bị đỏ, bị chiếu xạ từ Hệ Mặt Trời bên ngoài lạnh giá.

Clinical relevance

Vành đai Kuiper bảo tồn một hồ sơ tương đối không bị thay đổi của đĩa tiền hành tinh bên ngoài và cung cấp các sao chổi chu kỳ ngắn, và cấu trúc của nó là một ràng buộc quan trọng đối với các mô hình di chuyển của các hành tinh khí khổng lồ.

History

Sao Diêm Vương được phát hiện vào năm 1930, nhưng vành đai rộng lớn hơn chỉ được xác nhận với việc phát hiện vật thể 1992 QB1 vào năm 1992 bởi Jewitt và Luu. Các cuộc khảo sát tiếp theo đã tiết lộ hàng nghìn vật thể và một số hành tinh lùn, việc định nghĩa lại trạng thái hành tinh vào năm 2006, và các chuyến bay ngang qua của New Horizons đến Sao Diêm Vương vào năm 2015 và Arrokoth vào năm 2019.

Debates

Bằng chứng về một Hành tinh Chín xa xôi

Việc các quỹ đạo tập trung của một số vật thể ngoài Sao Hải Vương cực đoan có chỉ ra một hành tinh xa xôi chưa được khám phá hay không, hoặc phát sinh từ sai lệch quan sát hay các động lực học khác, vẫn đang được tranh luận.

Key figures

• David Jewitt
• Jane Luu
• Alessandro Morbidelli
• Alan Stern

Seminal works

• jewittluu1993
• morbidelli2008
• stern2015

Frequently asked questions

Tại sao Sao Diêm Vương không còn được gọi là hành tinh nữa?

Năm 2006, Liên minh Thiên văn Quốc tế đã định nghĩa các hành tinh là các thiên thể đã dọn sạch khu vực quỹ đạo của chúng; Sao Diêm Vương chia sẻ khu vực của nó với nhiều vật thể Vành đai Kuiper, vì vậy nó đã được phân loại lại là một hành tinh lùn.

Vành đai Kuiper là gì?

Đây là một vành đai rộng lớn gồm các thiên thể băng giá quay quanh Mặt Trời ngoài Sao Hải Vương, chứa Sao Diêm Vương và nhiều vật thể khác còn sót lại từ sự hình thành của Hệ Mặt Trời bên ngoài.