Fascia di Kuiper

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Distribuzione degli oggetti della fascia di Kuiper finora scoperti

La Fascia di Kuiper (o Fascia di Edgeworth-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 KBOs). Il più grande è in realtà il pianeta nano Plutone, assieme al suo satellite Caronte, ma a partire dall'anno 2000 sono stati trovati altri oggetti di dimensioni ragguardevoli: Quaoar, scoperto nel 2002, è grande la metà di Plutone, e quindi è più grande del maggiore degli asteroidi tradizionali, 1 Ceres. Gli altri KBOs 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 KBOs, come si è visto usando la spettroscopia, sono pezzi di ghiaccio con del materiale organico (contenente carbonio). Hanno la stessa composizione delle comete, e 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 KBOs hanno orbite eccentriche e 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 suggerì che gli oggetti non si trovavano più nella fascia. 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 KBOs di grandi dimensioni, il diametro può essere stimato da misure termiche nell'infrarosse. Se un corpo ha un'elevata albedo, è probabilmente freddo, e 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 KBOs 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	2400 ± 100	0,86 ± 0,07	67,6	2005	C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz	termico e misura del disco
134340	Plutone	2320	0,6	39,4	1930	Clyde Tombaugh	occultazione
136472	2005 FY₉	1800 ± 200	0,8 ± 0,2	45,7	2005	C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz	albedo stimato
136108	2003 EL₆₁	~1500	~0,6	43,3	2005	C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz	albedo stimato
90482	Orcus	~1500	~0,1 stimato	39,4	2004	C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz	albedo stimato
50000	Quaoar	1260 ± 190	0,10 ± 0,03	43,25	2002	C. Trujillo, M. Brown, D. Rabinowitz	misura del disco
134340 Pluto I	Caronte	603 ± 2	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 stimato
55637	2002 UX₂₅	~910	0,08?	42,71	2002		albedo stimato
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