Vành đai Kuiper, còn được gọi là vành đai Edgeworth-Kuiper, vòng phẳng của các cơ thể nhỏ băng giá xoay quanh Mặt trời vượt ra ngoài quỹ đạo của hành tinh Hải vương tinh. Nó được đặt theo tên của nhà thiên văn học người Mỹ gốc Hà Lan Gerard P. Kuiper và bao gồm hàng trăm triệu vật thể mà được cho là còn sót lại từ sự hình thành của các hành tinh bên ngoài, có quỹ đạo nằm sát mặt phẳng của hệ mặt trời. Vành đai Kuiper được cho là nguồn gốc của hầu hết các sao chổi trong thời gian ngắn quan sát được, đặc biệt là những sao quay quanh Mặt trời trong vòng chưa đầy 20 năm và cho các vật thể Centaur băng giá, có quỹ đạo trong khu vực của các hành tinh khổng lồ. (Một số Nhân mã có thể đại diện cho quá trình chuyển đổi từ các vật thể vành đai Kuiper [KBO] sang sao chổi thời gian ngắn.) Mặc dù sự tồn tại của nó đã được giả định trong nhiều thập kỷ, vành đai Kuiper vẫn không bị phát hiện cho đến những năm 1990, khi kính viễn vọng lớn và máy dò ánh sáng nhạy cảm trở nên có sẵn.
KBOs quỹ đạo ở khoảng cách trung bình từ mặt trời lớn hơn so với khoảng cách quỹ đạo trung bình của Neptune (khoảng 30 đơn vị thiên văn [AU]; 4,5 tỷ km [2,8 tỷ dặm]). Mép ngoài của vành đai Kuiper được kém hơn định nghĩa nhưng trên danh nghĩa không bao gồm các đối tượng mà không bao giờ đi gần mặt trời hơn so với 47,2 AU (7,1 tỷ km [4,4 tỷ dặm]), vị trí của 2: 1 Neptune cộng hưởng, nơi một đối tượng làm cho một quỹ đạo cho mỗi hai sao Hải Vương. Vành đai Kuiper chứa các vật thể lớn Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar, và nhiều, có thể là hàng triệu, các vật thể nhỏ khác.
Khám phá vành đai Kuiper
Nhà thiên văn học người Ireland, Kenneth E. Edgeworth suy đoán vào năm 1943 rằng sự phân bố các vật thể nhỏ của hệ mặt trời không bị giới hạn bởi khoảng cách hiện tại của Sao Diêm Vương. Kuiper đã phát triển một trường hợp mạnh hơn vào năm 1951. Làm việc từ một phân tích về sự phân bố khối lượng cơ thể cần thiết để tích tụ vào các hành tinh trong quá trình hình thành hệ mặt trời, Kuiper đã chứng minh rằng một lượng lớn các vật thể băng giá nhỏ còn sót lại của hạt nhân sao chổi không hoạt động. Sao Hải vương. Một năm trước, nhà thiên văn học người Hà Lan Jan Oort đã đề xuất sự tồn tại của một hồ chứa hình cầu băng giá xa hơn nhiều, hiện được gọi là đám mây Oort, từ đó sao chổi liên tục được bổ sung. Nguồn xa này chiếm một cách thỏa đáng cho nguồn gốc của sao chổi thời gian dài, những người có thời gian hơn 200 năm. Tuy nhiên, Kuiper lưu ý rằng các sao chổi có chu kỳ rất ngắn (20 năm hoặc ít hơn), tất cả đều quay cùng hướng với tất cả các hành tinh quanh Mặt trời và gần mặt phẳng của hệ mặt trời, đòi hỏi một nguồn gần hơn, phẳng hơn. Lời giải thích này, được trình bày rõ ràng vào năm 1988 bởi nhà thiên văn học người Mỹ Martin Duncan và đồng nghiệp, đã trở thành lý lẽ tốt nhất cho sự tồn tại của vành đai Kuiper cho đến khi phát hiện trực tiếp.
Năm 1992, nhà thiên văn học người Mỹ David Jewitt và nghiên cứu sinh Jane Lưu đã phát hiện ra (15760) 1992 QB 1, được coi là KBO đầu tiên. Cơ thể là khoảng 200-250 km (125-155 dặm) đường kính, theo ước tính từ độ sáng của nó. Nó di chuyển theo một quỹ đạo gần tròn trong mặt phẳng của hệ thống hành tinh ở khoảng cách từ mặt trời khoảng 44 AU (6,6 tỷ km [4,1 tỷ dặm]). Này nằm ngoài quỹ đạo của sao Diêm Vương, trong đó có một bán kính trung bình của AU 39,5 (5,9 tỷ km [3,7 tỷ dặm]). Phát hiện năm 1992 QB 1 đã cảnh báo các nhà thiên văn học về tính khả thi của việc phát hiện các KBO khác, và trong vòng 20 năm, khoảng 1.500 đã được phát hiện.
Trên cơ sở dự toán độ sáng, kích thước của các KBOs lớn biết tiếp cận hoặc vượt quá đó của mặt trăng lớn nhất của sao Diêm Vương, Charon, trong đó có đường kính 1.208 km (751 dặm). Một KBO, được đặt tên là Eris, dường như có đường kính gấp đôi đường kính, tức là chỉ nhỏ hơn một chút so với bản thân Sao Diêm Vương. Do vị trí của họ bên ngoài quỹ đạo của sao Hải Vương (bán kính trung bình 30,1 AU; 4,5 tỷ km [2,8 tỷ dặm]), họ cũng được gọi là đối tượng xuyên Neptunian (TNOs).
Bởi vì một số KBO như Eris có kích thước gần bằng Sao Diêm Vương, bắt đầu từ những năm 1990, các nhà thiên văn học đã tự hỏi liệu Diêm vương có thực sự được coi là một hành tinh hay là một trong những thiên thể lớn nhất trong vành đai Kuiper. Bằng chứng cho thấy Sao Diêm Vương là một KBO vừa được phát hiện 62 năm trước năm 1992 QB 1, và năm 2006, Liên minh Thiên văn Quốc tế đã bỏ phiếu để phân loại Sao Diêm Vương và Eris là các hành tinh lùn.
