Koiperio juosta

Koiperio juostos, esančios Saulės sistemoje schema:

Saulė       Jupiterio Trojos asteroidai       Dydžiosios planetos: J, S, U, N       Kentaurai

Neptūno Trojos asteroidai       Rezonansinė Koiperio juosta       Klasikinė Koiperio juosta       Išsklaidytas diskas

Tai tik schema, kuri neatitinka atstūmų ir objektų dydžio palyginimų.

Koiperio juosta (arba Koiperio žiedas, Koiperio–Edžvorto juosta) – disko formos kometoidų žiedas, esantis Saulės sistemos plokštumoje, vidinis pakraštys prasideda nuo 30 av už Neptūno orbitos. Buvo manoma, kad išorinis kraštas, kuriame objektų tankis pradeda mažėti, yra maždaug ties 50 av, tačiau 2024 m. gauti duomenys rodo, kad juosta gali tęstis iki 80 av ar dar toliau. Manoma, kad Kuiperio juostoje esantys objektai yra Saulės sistemos formavimosi prieš maždaug 4,6 mlrd. metų liekanos.

Iki 2024 m. astronomai suregistravo daugiau nei 2000 Koiperio juostos objektų, tačiau jie sudaro tik nedidelę dalį visų, egzistuojančių objektų. Astronomų skaičiavimais, Kuiperio juostos regione yra šimtai tūkstančių objektų, kurie yra bent 100 kilometrų pločio ar didesni, ir maždaug trilijonas ar daugiau kometų.

Šiandien Koiperio juostoje esančios medžiagos kiekis gali būti tik nedidelė dalis to, kas ten buvo iš pradžių. Pagal vieną gerai pagrįstą teoriją, vadinamą „Nicos modeliu“, keturių milžiniškų planetų – Jupiterio, Saturno, Urano ir Neptūno orbitų poslinkiai galėjo lemti, kad didžioji dalis pradinės medžiagos – greičiausiai 7–10 kartų didesnės už Žemės masę, buvo prarasta. Koiperio juosta pamažu nyksta. Ten esantys objektai kartais susiduria, o nuo susidūrimo fragmentų susidaro mažesni Koiperio juostos objektai. Kai kurie iš jų gali tapti kometomis. Taip pat nuo susidūrimų tampa dulkėmis, kurias Saulės vėjas išnešioja iš Saulės sistemos. Apskaičiuota, kad 2024 m. bendra visos Koiperio juostos medžiagos masė sudaro ne daugiau kaip 10 proc. Žemės masės.

Iš šios juostos į Saulės aplinką atskrieja trumpaperiodės kometos su orbitiniais periodais mažesniais nei 200 metų. Koiperio–Edžvorto juostos kometoidai dar vadinami koiperoidais. Tai lediniai kūnai, su silikatinių dulkių ir organinių medžiagų priemaiša, susidarę kartu su planetomis prieš 4,6–4,7 milijardų metų.

Atradimo istorija

Astronomas Kenetas Edžvortas (Kenneth Edgeworth) 1943 m. teigė, kad už Saulės sistemos planetų yra kometų ir didesnių kūnų telkinys. Astronomas Džerardas Koiperis (Gerard Kuiper) 1951 m.numatė, kad už Neptūno orbitos yra ledinių objektų juosta. Po penkerius metus trukusių paieškų, astronomai Deividas Dževitas (David Jewitt) ir Džein Lu (Jane Luu), 1992 m. atrado pirmąjį Koiperio juostos objektą – 1992QB1. 2002 m. Palomaro observatorijos 48 colių Ošino teleskopu mokslininkai aptiko 50000 Kvavarasą – pirmąjį šimtų kilometrų skersmens didelį Koiperio juostos objektą. Šis objektas buvo nufotografuotas 1980 m., tačiau tose nuotraukose nebuvo pastebėtas.

2003 m. buvo žinoma apie 700 koiperoidų, kurių didžiausias yra 1300 km skersmens.

Astronomai, naudojantys 48 colių Oschino teleskopą, 2004 m. atrado Sedną (2003VB12), o 2005 m. astronomai atrado 2003UB313 objektą, vėliau, šis objektas buvo pavadintas Eride (angl. Eris) ir yra šiek tiek didesnis už Plutoną.

Manoma, kad ir Plutonas bei jo palydovas Charonas taip pat yra Koiperio juostos objektai, arba koiperoidai.

Koiperio juostos objektas, preliminariai žinomas kaip 2005FY9 arba ‘Easterbunny’ (liet. Velykų zuikis), 2008 m. liepos mėn. pripažintas nykštukine planeta ir pagal polineziečių rapanujų dievo vardą pavadintas, Makemakės vardu. Kitas koiperoidas žinomas kaip 2003EL61 arba pravarde ‘Santa’ (liet. Kalėdų Senelis, kadangi buvo atrasta tuo po Kalėdų, 2004 m. gruodžio 28 d.), buvo pripažinta nykštukine planeta ir pagal havajiečių vaisingumo ir gimdymo deivės vardą 2008 m. rugsėjo mėn. pavadinta Haumėja.

Tyrinėjimai

Koiperio juosta yra pernelyg toli, kad galima būtų lengvai ją tirti. Šiuo metu Koiperio juostoje yra vienas iš Žemės paleistas kosminis aparatas. 2006 m. misiją pradėjęs NASA zondas „New Horizons“ 2015 m. liepos 14 d. praskriejo pro Plutoną ir toliau tęsia skrydį Koiperio juosta bei atlieka jos tyrimus.

Kilmė

Koiperio žiedo kilmė kol kas nežinoma. Manoma, jog kadaise besiformuojant Saulės sistemai, anapus Neptūno susiformavo Koiperio žiedas, nes iki Neptūno orbitos kosmose erdvė praskaidrėjo, jau susiformavus Saulės sistemai, o tolimesni objektai buvo nustumti už Neptūno orbitos, t. y., dalis Saulės sistemos medžiagos sankaupų ir taip liko toje vietoje, kur dabar yra.

Nuorodos

• nasa.gov / The Kuiper Belt
• pbslearningmedia.org / The Evolution of the Kuiper Belt | NASA Planetary Sciences | 9 Mar 2019
• pbslearningmedia.org / Dwarf Planets in the Kuiper Belt | NASA Planetary Sciences | 10 Jan 2014
• astro.lt / Astronomijos enciklopedijos žodynas Archyvuota kopija 2007-03-20 iš Wayback Machine projekto.
• youtube.com / Surprise in the Kuiper Belt! JWST Changed Our View of the Outer Solar System | 19 Feb 2024