Cinturó de Kuiper, també anomenat cinturó Edgeworth-Kuiper, anell pla de petits cossos gelats que giren al voltant del Sol més enllà de l’òrbita del planeta Neptú. Va rebre el seu nom per a l’astrònom nord-americà Gerard P. Kuiper i inclou centenars de milions d’objectes, que es suposa que sobren de la formació dels planetes exteriors, les òrbites dels quals es troben a prop del pla del sistema solar. Es creu que el cinturó de Kuiper és la font de la majoria dels cometes de curt període observats, particularment dels que orbiten el Sol en menys de 20 anys, i dels objectes gelats de Centaure, que tenen òrbites a la regió dels planetes gegants. (Alguns dels Centauros poden representar la transició dels objectes de cinturó de Kuiper [KBOs] a cometes de curt període.) Tot i que la seva existència s’havia assumit durant dècades, el cinturó de Kuiper va romandre sense ser detectat fins a la dècada de 1990, quan els requisits necessaris de grans telescopis i detectors de llum sensibles. es va fer disponible.
KBOs òrbites a una distància mitjana del Sol més gran que la distància orbital mitjana de Neptú (aproximadament 30 unitats astronòmiques [AU]; 4.5 bilions de km [2.8 bilions de milles]). El límit exterior del cinturó de Kuiper està més mal definit, però exclou nominalment objectes que no s’acosten mai al Sol que 47.2 UA (7.1 mil milions de km [4,4 bilions de milles]), la ubicació de la ressonància Neptú 2: 1, on fa un objecte. una òrbita per cada dos de Neptú. El cinturó de Kuiper conté els grans objectes Eris, Plutó, Makemake, Haumea, Quaoar i molts, probablement milions, d'altres cossos més petits.
Descobriment del cinturó de Kuiper
L’astrònom irlandès Kenneth E. Edgeworth va especular el 1943 que la distribució dels cossos petits del sistema solar no estava limitada per la distància actual de Plutó. Kuiper va desenvolupar un cas més fort el 1951. A partir d’una anàlisi de la distribució en massa dels cossos necessaris per acumular-se en els planetes durant la formació del sistema solar, Kuiper va demostrar que una gran quantitat residual de petits cossos glaçats (nuclis de cometes inactius) han d’estar més enllà. Neptú. Un any abans l’astrònom holandès Jan Oort havia proposat l’existència d’un dipòsit esfèric molt més llunyà de cossos gelats, ara anomenat núvol Oort, des del qual s’instal·len contínuament els cometes. Aquesta font llunyana explicava adequadament l’origen dels cometes de llarg termini: els que tenen períodes superiors als 200 anys. Kuiper va assenyalar, però, que els cometes amb períodes molt curts (20 anys o menys), que orbiten en la mateixa direcció que tots els planetes al voltant del Sol i propers al pla del sistema solar, requereixen una font més propera i més aplanada.. Aquesta explicació, clarament reafirmada el 1988 per l’astrònom americà Martin Duncan i companys de feina, es va convertir en el millor argument per a l’existència del cinturó de Kuiper fins a la seva detecció directa.
L’any 1992 l’astrònom americà David Jewitt i estudiant de postgrau Jane Luu van descobrir (15760) 1992 QB 1, que es considerava el primer KBO. El cos fa un diàmetre d’uns 200–250 km (125-155 milles), segons es calcula per la seva brillantor. Es mou en una òrbita gairebé circular al pla del sistema planetari a una distància del Sol d’uns 44 UA (6,6 mil milions de km). Es troba fora de l'òrbita de Plutó, que té un radi mitjà de 39,5 UA (5,9 bilions de km). El descobriment de la QB 1 de 1992 va alertar els astrònoms sobre la viabilitat de detectar altres KBO, i en uns 20 anys s'havien descobert prop de 1.500.
A partir de les estimacions de brillantor, les mides dels KBO més coneguts s’acosten o superen a la de la lluna més gran de Plutó, Charon, que té un diàmetre de 1.208 km (751 milles). Un KBO, anomenat Eris, sembla tenir el doble d'aquest diàmetre, és a dir, només una mica més petit que Plutó en si. A causa de la seva ubicació fora de l'òrbita de Neptú (radi mitjà 30,1 UA; 4.5 mil milions de km [2.8 bilions de milles]), també se'ls anomena objectes trans-Neptunians (TNOs).
Com que diversos KBO com Eris són tan grans com Plutó, a partir dels anys 90, els astrònoms es van preguntar si Plutó s’hauria de considerar realment com un planeta o com un dels cossos més grans del cinturó de Kuiper. S’evidencia que Plutó era un KBO que s’acaba d’haver descobert 62 anys abans de la QB 1 de 1992, i el 2006 la Unió Astronòmica Internacional va votar classificar Plutó i Eris com a planetes nans.
