軌道亜集団

KBOは、準主軸（太陽からの平均距離）、近日点距離（太陽に最も近いアプローチ）、および太陽系の惑星によって形成された軌道面に対するそれらの軌道面の傾斜。これらのパラメータを使用すると、KBOは3つの異なる軌道下部構造で見つかることがよくあります。

• 共鳴オブジェクト：海王星との平均運動共鳴（MMR）のKBO。直径100km（60マイル）を超える推定55,000 KBOは、海王星の公転周期の整数比で太陽を周回します。たとえば、冥王星は3：2海王星MMRにあり、海王星が3つを完了するのにかかる時間内に太陽の周りの2つの軌道を完了します。実際、すべてのMMRオブジェクトのほぼ4分の1が3：2の共鳴状態にあります。この親族関係を認識して、これらのオブジェクトは冥王星と呼ばれています。
• ホットクラシック：広い分布（約16°）から引き出された傾斜を持ち、近日点距離が35の間のKBOおよび40AU（52億および60億km）。ホットな古典的集団は、直径が100kmを超える約120,000個のオブジェクトで構成されています。この人口には、太陽からの平均距離が50 AU（75億km）を超える80,000個の物体が含まれていると推定されているため、まとめて「外側」または「分離」カイパーベルトと呼ばれることもあります。
• コールドクラシック：軌道傾斜角の狭い分布（約2.6°）から引き出されたKBOで、平均軌道距離は42.5〜47.2 AU（64億〜71億km）に制限され、ヘリオン周辺距離は38AUにスムーズに分布しています。 （57億km）および47.2AU。冷たい古典的な人口は、直径100km以上の約75,000個のオブジェクトです。コールドクラシックの中には、直径100 kmを超える25,000個のオブジェクトの「カーネル」と呼ばれる小さなサブポピュレーションがあります。カーネルオブジェクトの半主軸は43.8〜44.4 AU（65億5000万〜66.4億km）、軌道離心率は0.03〜0.08です。 、および他の冷たい古典的なコンポーネントのような狭い傾斜分布。

上記のリストには、カイパーベルトの軌道空間の現在明確に定義された下部構造が含まれています。オブジェクトは準安定軌道にあります。つまり、それらの軌道は1億年から10億年のタイムスケールで安定しています。ただし、一部は安定した領域から無秩序に拡散します。KBOがさらに発見されると、さらに重要な軌道集団が見つかる可能性があります。 。

ネプチューンとの重力の相互作用が大きいKBOは、「散乱KBO」と呼ばれます。散乱KBOは、100万年のタイムスケールで不安定な軌道上にあります。これらの天体は、準安定KBOからCentaur天体、そして最終的には短周期彗星へと移行しつつあると考えられています。散乱集団を供給する準安定領域は不明ですが、それはホットクラシックまたはおそらく共鳴KBOである可能性があります。すべての散乱軌道が等しく不安定であるわけではなく、準安定軌道のKBOがどのように短周期彗星になるかを理解することは活発な研究の領域です。散乱源の推定人口（直径100 kmを超える3,000〜15,000個の物体）は、理論上の予想よりも大幅に少なくなっています。

検出された源の数が少ないため、KBOの推定数は依然としてかなり不確実です。 。特に不確実なのは、太陽系のこの領域が実際に短周期彗星の貯水池であるかどうか、小さな（1〜10 km）KBOの数です。比較のために、直径100 kmを超える小惑星は250個、おそらく1kmを超える小惑星は100万個あると推定されています。 KBOのオブジェクトの数とサイズの関係が小惑星のそれと類似している場合、それは直径1kmを超える1,000億を超えるソースのカイパーベルトの総人口を意味します。この外挿は、正確な検出環境が利用できる数百のソースから導出されます。ただし、300個のオブジェクトから1,000億個に外挿すると、かなりの不確実性が生じます。

上記のように、惑星海王星は、カイパーベルトの軌道構造に強い重力の影響を及ぼします。 KBOの軌道分布における構造の形成には2つの一般的なモデルがあります。 「移行」モデルでは、海王星の平均軌道距離は最初は小さかった（約23 AU、34億km）。このゆっくりとした軌道成長の間に、多くのKBOが海王星との軌道共鳴に閉じ込められました。ただし、このモデルはホットな古典的成分を生成しません。したがって、他のいくつかのプロセスは、KBOの軌道をより傾斜させる必要があります。

あるいは、「ニース」モデル（最初に提案されたフランスの都市にちなんで名付けられた）では、太陽系の巨大惑星が今日見られるよりもコンパクトな構成で形成され、重力相互作用により、海王星と天王星は現在の場所に散らばっていました。ニースモデルは、カイパーベルトの高温成分の合理的な表現を提供しますが、共鳴物体の生成にはあまり成功せず、低温の古典的成分を提供しません。完全な説明外側の太陽系における構造の形成の原因は、これら2つのシナリオの組み合わせか、まったく異なる進化モデルである可能性があります。

上記のカイパーベルトの名目上のメンバーに加えて、太陽に最も接近している一部のKBOは、海王星の影響をはるかに超えています。最も近いアプローチが76.3AU（114億km）であるオブジェクトであるセドナは、これらの遠い外れ値の最も極端な例です。これらのまれなオブジェクト（47.2AUを超える最も近いアプローチと200AUを超える平均太陽距離（299億km（186億マイル）]を持つ2つのオブジェクトのみが現在知られています）は、カイパーベルト領域の非常に外側の端または内側を表している可能性がありますまったく新しいソースの母集団の端。セドナは、内側のOortクラウドのメンバーと呼ばれることもあります。