Kuiper Kuşağı, Neptün gezegeninin yörüngesinin ötesinde Güneş'in etrafında dönen buzlu küçük cisimlerden oluşan düz halkalardır. Adını Hollandalı-Amerikalı astronom Gerard P.Kuiper'in alan kuşak, yörüngeleri güneş sistemi düzlemine yakın olan ve dış gezegenlerin oluşumundan arta kaldığı varsayılan yüz milyonlarca cisimden oluşmaktadır. Kuiper kuşağının, gözlemlenen kısa periyotlu kuyruklu yıldızların çoğunun, özellikle de Güneş'i etrafında 20 yıldan daha kısa sürede dönenlerin ve dev gezegenlerin bölgesinde yörüngeleri olan buzlu Centaur nesnelerinin kaynağı olduğu düşünülmektedir. Varlığı onlarca yıldır kabul edilmesine rağmen Kuiper kuşağı, önkoşul olan büyük teleskopların ve hassas ışık detektörlerinin kullanıma girdiği 1990'lara kadar tespit edilememiştir.
Güneş'ten ortalama olarak Neptün'ün ortalama yörünge uzaklığından (yaklaşık 30 astronomik birim (AU), 4,5 milyar km) daha büyük bir uzaklıkta yörüngede dolanırlar. Kuiper kuşağının dış kenarı daha zayıf bir şekilde tanımlanmıştır, ancak nominal olarak Güneş'e 47,2 AU'dan (7,1 milyar km) daha fazla yaklaşmayan nesneleri hariç tutar, bu da bir nesnenin Neptün'ün her iki yörüngesine karşılık bir yörünge yaptığı 2:1 Neptün rezonansının konumudur. Kuiper Kuşağı Eris, Plüton, Makemake, Haumea, Quaoar gibi büyük cisimleri ve muhtemelen milyonlarca başak küçük cisimleri içerir.
Kuiper Kuşağının Keşfi
İrlandalı astronom Kenneth E. Edgeworth 1943 yılında Güneş sistemindeki küçük cisimlerin dağılımının Plüton'un bugünkü uzaklığı ile sınırlı olmadığını öne sürmüştür. Kuiper 1951'de daha güçlü bir iddia geliştirmiştir. Güneş sisteminin oluşumu sırasında gezegenlere dönüşmek için gereken cisimlerin kütle dağılımının analizinden yola çıkan Kuiper, Neptün'ün ötesinde büyük miktarda küçük buzlu cisim kalıntısı (aktif kuyruklu yıldız çekirdeği) olması gerektiğini göstermiştir. Hollandalı astronom Jan Oort, şu an Oort bulutu olarak adlandırılan ve kuyruklu yıldızların sürekli olarak yenilendiğini çok daha uzak bir küresel buzlu cisim rezervuarının varlığını önermiştir. Bu önerisinde uzun periyotlu kuyruklu yıldızların (200 yıldan daha uzun periyotlu olanlar) kökenini yeterince açıklamıştır. Ancak Kuiper, Güneş etrafındaki tüm gezegenlerle aynı yönde ve güneş sistemi düzlemine yakın yörüngede dolanan çok kısa periyotlu (20 yıl veya daha az) kuyruklu yıldızların daha yakın, daha düz bir kaynağa ihtiyaç duyduğunu belirtmiştir. Amerikalı gökbilimci Martin Duncan ve çalışma arkadaşları tarafından 1988 yılında net bir şekilde yeniden ifade edilen bu açıklama, Kuiper kuşağının varlığı doğrudan tespit edilene kadar en iyi argüman olmuştur.
Oort Bulutu
Oort bulutu hiç gözlemlenmemiştir ancak 3000 ila 100.000 AU arasındaki mesafelerde Güneşimizin yörüngesinde dönen kuyruklu yıldızlar gibi buzlu nesnelerin küresel bir dağılımı olduğu düşünülmektedir. Ayrıca güneş sistemindeki uzun periyotlu kuyruklu yıldızların çoğunun kökeninin de bu bulut olduğuna inanılmaktadır. Oort bulutundaki cisimler muhtemelen Güneş'e daha yakın, Uranüs ve Neptün'ün bugünkü yörüngeleri etrafında oluşmuş ve daha sonra gezegenlerle olan yerçekimsel etkileşimlerle bugünkü konumlarına itilmişlerdir. Gökbilimciler, Oort bulutunun toplam kütlesi yaklaşık 100 Dünya kütlesi olan yaklaşık 1012 ila 1013 üyesi olduğunu teorize etmektedir. Kuiper kuşağı içindeki nesneler gezegenlerin çekiminden etkilenir. Daha uzakta, nesnelerin gezegenlerden etkilenmediği 50-2000 AU arasında bir Oort bulutu bölgesi vardır. 2.000-15.000 AU arasında, buluttaki nesneler galaktik gelgit kuvvetlerinden etkilenir ve dış Oort bulutunda, 15.000-100.000 AU arasında, nesneler diğer yıldızların yerçekiminden etkilenir. Oort bulutunun dışında, Güneş'in kütle çekimi nesneleri yörüngede tutacak kadar güçlü değildir.
Kuiper Kuşağı ve tahmini olarak Oort Bulutunun konumu [1]
Güneş sisteminde gezegenler ve Kuiper Kuşağının konumu [2]
Kuiper Kuşağında bulunan nesneler [3]
Kuiper Kuşağının Güneş sistemindeki konumu [4]
