궤도 소집단

KBO는 반장 축 (태양으로부터의 평균 거리), 근일점 거리 ( 태양에 가장 가까운 접근) 및 태양계 행성에 의해 형성된 궤도면의 기울기. 이러한 매개 변수를 사용하여 KBO는 종종 3 개의 서로 다른 궤도 하부 구조에서 발견됩니다.

• 공명 물체 : 해왕성과 함께하는 평균 운동 공명 (MMR)의 KBO. 직경이 100km (60 마일)보다 큰 것으로 추정되는 55,000KBO가 해왕성 궤도주기의 정수 비율로 태양을 공전합니다. 예를 들어, 명왕성은 3 : 2 해왕성 MMR에 있으며 해왕성이 세 개를 완료하는 데 걸리는 시간에 태양 주위를 두 번 공전합니다. 실제로 모든 MMR 개체의 거의 1/4이 3 : 2 공명에 있습니다. 이 친척 관계를 인식하여 이러한 물체를 플루 티노라고 불렀습니다.
• 핫 클래식 : 넓은 분포 (약 16 °)에서 기울어 진 경사가 있고 근일점 거리가 35 인 KBO 및 40 AU (52 억 60 억 km). 뜨거운 고전 인구는 직경이 100km보다 큰 약 120,000 개의 개체로 구성됩니다. 이 인구는 태양으로부터의 평균 거리가 50AU (75 억 km)를 초과하는 80,000 개의 물체를 포함하는 것으로 추정되며, 따라서 총칭하여 “외부”또는 “분리 된”Kuiper 벨트라고도합니다.
• Cold Classics : 좁은 궤도 경사 분포 (약 2.6 °)에서 추출한 KBO, 평균 궤도 거리는 42.5 ~ 47.2AU (64 억 ~ 71 억 km)로 제한되고 근일점 거리는 38AU 사이에 원활하게 분포합니다. (57 억 km) 및 47.2 AU. 차가운 고전 인구는 직경이 100km 이상인 약 75,000 개의 개체입니다. 차가운 고전 안에는 직경이 100km보다 큰 25,000 개의 물체로 구성된 “핵”이라는 작은 하위 집단이 있습니다. 커널 물체는 43.8 ~ 44.4AU (655 억 ~ 67 억 4 천만 km) 사이의 준장 축을 가지며 궤도 이심률은 0.03 ~ 0.08입니다. , 그리고 나머지 차가운 클래식 구성 요소와 같은 좁은 경사 분포.

위 목록에는 현재 잘 정의 된 Kuiper 벨트 궤도 공간의 하부 구조가 포함되어 있습니다. 물체는 준 안정 궤도에 있습니다. 즉, 궤도는 1 억 ~ 10 억년의 시간 척도에 걸쳐 안정적입니다. 그러나 일부는 안정된 영역에서 혼란스럽게 확산됩니다. KBO가 더 많이 발견되면 추가로 중요한 궤도 인구가 발견 될 수 있습니다. .

Neptune과 중력 상호 작용이 중요한 KBO를 “산란 KBO”라고합니다. 산란 KBO는 백만년의 시간 척도에서 불안정한 궤도에 있습니다. 이 물체는 준 안정 KBO에서 Centaur 물체가되고 결국 단기간 혜성으로 전환되는 것으로 생각됩니다. 산란 인구를 공급하는 준 안정 영역은 알려지지 않았지만 뜨거운 고전 또는 공명 KBO 일 수 있습니다. 모든 산란 궤도가 똑같이 불안정한 것은 아니며 준 안정 궤도에서 KBO가 어떻게 단기간 혜성이되는지를 이해하는 것은 활발한 연구 분야입니다. 산란 소스의 추정 인구 (직경 100km보다 큰 3,000 ~ 15,000 개의 물체)는 이론적 예상보다 훨씬 적습니다.

감지 된 소스의 수가 적기 때문에 예상되는 KBO의 수는 여전히 불확실합니다. . 특히 태양계의이 지역이 실제로 단기간 혜성의 저수지 인 경우 작은 (1-10km) KBO의 수는 불확실합니다. 비교를 위해 직경 100km보다 큰 250 개의 소행성과 1km보다 큰 100 만 개의 소행성이있는 것으로 추정됩니다. KBO의 물체 수와 크기 사이의 관계가 소행성의 관계와 유사하다면 이는 직경 1km보다 큰 천억 개 이상의 총 Kuiper 벨트 인구를 의미합니다. 이 외삽은 정확한 감지 환경을 사용할 수있는 수백 개의 소스에서 파생됩니다. 그러나 300 개의 물체에서 1,000 억 개로 추정하는 것은 상당한 불확실성에 노출됩니다.

위에서 언급했듯이 해왕성은 Kuiper 벨트의 궤도 구조에 강한 중력 영향을 미칩니다. KBO의 궤도 분포에서 구조 형성에 대한 두 가지 일반적인 모델이 있습니다. “이동”모델에서 Neptune의 평균 궤도 거리는 초기에 더 작았습니다 (약 23AU, 34 억 km).이 느린 궤도 성장 동안 많은 KBO가 Neptune과의 궤도 공명에 갇히게되었습니다. 그러나이 모델은 뜨거운 고전적 구성 요소를 생성하지 않습니다. , 그리고 일부 다른 프로세스는 KBO에 대한 더 기울어 진 궤도로 이어져야합니다.

또는 “Nice”모델 (처음 제안 된 프랑스 도시의 이름을 따서 명명 됨)에서 태양계의 거대 행성이 오늘날 보이는 것보다 더 조밀 한 구성으로 형성되었습니다. 중력 상호 작용을 통해 해왕성과 천왕성이 현재 위치에 흩어져 있습니다. Nice 모델은 Kuiper 벨트의 뜨거운 구성 요소를 합리적으로 표현하지만 공명 물체를 생성하는 데 덜 성공적이며 차가운 고전 구성 요소를 제공하지 않습니다. 완전한 설명 외부 태양계의 구조 형성은이 두 시나리오의 조합이거나 완전히 다른 진화 모델 일 수 있습니다.

위에 설명 된 Kuiper 벨트의 명목상 멤버 외에도 태양에 가장 가깝게 접근하는 일부 KBO는 해왕성의 영향을 훨씬 벗어납니다. 가장 가까운 접근이 76.3AU (114 억 km) 인 물체 인 Sedna는 이러한 먼 이상치의 가장 극단적 인 예입니다. 이러한 희귀 물체 (가장 가까운 접근 거리가 47.2AU 이상이고 평균 태양 거리가 200AU (현재 299 억 km (186 억 마일)로 알려져 있음)가 알려져 있음)는 카이퍼 벨트 영역의 가장 바깥 쪽 가장자리 또는 내부를 나타낼 수 있습니다. 완전히 새로운 소스 인구의 가장자리. Sedna는 때때로 내부 Oort 클라우드의 구성원이라고도합니다.