קויפּער גאַרטל אין אַסטראָנאָמיע
דער קויפּער גאַרטל איז איינע פון די מערסט פאַסצינירנדיקע געגנטן אין דער זון סיסטעם, און דינט ווי אַ פּלאַץ פֿאַר קליינע אָביעקטן וואָס זענען געבליבן פֿון דעם פּלאַנעטאַרישער פֿאָרמאַציע פּראָצעס. דער קויפּער גאַרטל, וואָס געפֿינט זיך ווײַט פֿון דער אָרביט פֿון נעפּטון, האַלט וויכטיקע רמזים וועגן ווי די זון סיסטעם האָט זיך אַנטוויקלט איבער די לעצטע 4,6 ביליאָן יאָר. כאָטש מען באַטראַכט עס אָפֿט ווי אַ פֿאַרלאָזענע און פֿינצטערע געגנט, איז עס טאַקע דינאַמיש: באַאײַנפֿלוסט פֿון דער גראַוויטאַציאָנעלער צוג פֿון ריזיקע פּלאַנעטן, באַפעלקערט פֿון טויזנטער אײַזיקע קערפּערס, און היים צו עטלעכע קורץ-פּעריאָד קאָמעטן וואָס מאַנchmal פֿאַרבײַגיין נאָענט צו דער זון.
דעפֿיניציע און אָרט פֿון דעם קויפּער גאַרטל
פשוט געזאגט, דער קויפער גארטל איז א דיקער, דיסק-פארמיגער רינג אדער "גארטל" וואס ארומקרייזט די זון אין א דיסטאנץ פון בערך 30 ביז 50 אסטראנאמישע איינהייטן (AU). איין AU איז די דורכשניטלעכע דיסטאנץ צווישן דער ערד און דער זון, בערך 150 מיליאן קילאָמעטער. דאס מיינט אז דער קויפער גארטל הייבט זיך אן בערך ביי דער ארביטאל דיסטאנץ פון נעפּטון (בעער 30 AU) און גייט ארויס ביז בערך 50 AU, כאטש עטליכע פארבונדענע אביעקטן קענען געפונען ווערן נאך ווייטער ארויס.
די געגנט ווערט אָפט פאַרגליכן מיטן אַסטערויד גאַרטל צווישן מאַרס און יופיטער, אָבער די צוויי אַנדערשן זיך באַדייטנד: דער אַסטערויד גאַרטל איז מערסטנס שטיינערדיק און מעטאַליש, בשעת דער קויפּער גאַרטל איז רייך אין אייז - ווי וואַסער אייז, מעטאַן, אַמאָניאַק און אַנדערע פליכטיקע מאַטעריאַלן - צוליב די גאָר נידעריקע טעמפּעראַטורן אין דער אויסערלעכער זון סיסטעם.
געשיכטע פון אויפדעקונג און אנטוויקלונג פון קאנצעפטן
דער "קויפּער גאַרטל" איז גערופן נאָך אַסטראָנאָם דזשעראַרד קויפּער, וועלכער אין מיטן 20סטן יאָרהונדערט האָט דיסקוטירט די מעגלעכקייט פון אַ באַפעלקערונג פון קליינע אָביעקטן ווייטער פון נעפּטון. אָבער, די געדאַנק פון אַ "רעזערוואַר" פון טראַנס-נעפּטונישע אָביעקטן איז אויך געווען פארגעשלאגן דורך עטלעכע אנדערע אַסטראָנאָמען. אינטערעסאַנט, קויפּער אַליין האט פארגעשלאגן אַז די געגנט איז מעגלעך נישט באַזונדער געדיכט ווייַל דער גראַוויטאַציאָנעלער איינפלוס פון די ריזיקע פּלאַנעטן וואָלט צעשפּרייטן אַ גרויסן טייל פון דעם מאַטעריאַל.
נייע מאָדערנע אָבסערוואַציעס האָבן באמת געשטאַרקט דעם באַגריף. אין 1992, האָבן אַסטראָנאָמען דוד דזשווויט און דזשיין לו אַנטדעקט דעם ערשטן ברייט דערקענטן טראַנס-נעפּטוניאַנישן אָביעקט, 1992 QB1. די אַנטדעקונג האָט באַצייכנט אַ וויכטיקן ווענדפּונקט: זינט דעמאָלט, זענען הונדערטער ביז טויזנטער קויפּער בעלט אָביעקטן אידענטיפיצירט געוואָרן, און די פאַקטישע צאָל ווערט געשאצט צו זיין פיל גרעסער ווי וואָס היינטיקע טעלעסקאָפּן קענען זען.
צוזאמענשטעלונג און טיפן פון אביעקטן אין דעם קויפער גארטל
קויפער בעלט אביעקטן (KBOs) ווערן אָפט גערופן קויפער בעלט אביעקטן (KBOs). זיי קענען זיין פון קליינע שטיקלעך מיט אַ דיאַמעטער פון עטלעכע קילאָמעטער ביז גרויסע אביעקטן מיט הונדערטער ביז טויזנטער קילאָמעטער ברייט. זייער צוזאַמענשטעל איז בכלל אַ געמיש פון אייז און שטיינערדיק מאַטעריאַל. פילע KBOs האָבן רויטלעכע ייבערפלאַכן צוליב קאָמפּלעקסע אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז (טהאָלינס) וואָס ווערן געשאַפֿן ווען זון-שטראַלונג און קאָסמישע שטראַלן מאָדיפֿיצירן מאָלעקולן אין דער אייזיקער ייבערפלאַך.
עטלעכע וויכטיגע קאטעגאריעס אין דער קויפער בעלט באפעלקערונג זענען:
1. קלאַסישער קויפּער גאַרטל (KBO)
אביעקטן מיט רעלאטיוו "שטילע" אָרביטן ווערן ווייניקער באַאיינפלוסט דורך אָרביטאַלע רעזאָנאַנסן מיט נעפּטון. דערצו, איז דאָ אַ "קאַלטע קלאַסישע" סובגרופּע מיט קליינע אָרביטאַלע נייגונגען וואָס ווערן באַטראַכט מער "פּריסטינע" און האָבן דערפאַרן ווייניק שטערונג זינט דער פריער פאָרמירונג פון דער זון סיסטעם.
2. רעזאָנאַנטע אָביעקטן
אביעקטן געכאפט אין גראַוויטאַציאָנעלער רעזאָנאַנץ מיט נעפּטון. דער באַרימטסטער בייַשפּיל איז פּלוטאָ, וואָס איז אין אַ 3:2 רעזאָנאַנץ, וואָס מיינט אַז פּלוטאָ אָרביטירט די זון צוויי מאָל פֿאַר יעדע דריי מאָל וואָס נעפּטון אָרביטירט.
3. צעוואָרפענע דיסק אביעקטן
מיט מער עלליפטישע און אָפט גענייגטע אָרביטן, וואָס מען האָט געהאַלטן פֿאַר אַ רעזולטאַט פֿון אַ גראַוויטאַציאָנעלן "קיק" פֿון נעפּטון אין דער פֿאַרגאַנגענהייט, רעפּרעזענטירט די דאָזיקע באַפֿעלקערונג אַ דינאַמישע בריק צווישן דעם קויפּער גאַרטל און די ווײַטערע געגנטן.
4. צענטאאר
אביעקטן וועמענס אָרביטן ליגן צווישן די פון די ריזיקע פּלאַנעטן שטאַמען מסתּמא פון די קויפּער גאַרטל און זענען אין דעם פּראָצעס פון זיך באַוועגן אין די אינעווייניקסטע זון סיסטעם. עטלעכע צענטאַורן קענען זיך אַנטוויקלען אין קאָמעטן.
פלוטאָ און די ענדערונג אין דער דעפֿיניציע פֿון אַ פּלאַנעט
דער קויפער גארטל שפילט אויך א באדייטנדע ראלע אין דער געשיכטע פון מאדערנער אסטראנאמיע, ספעציעל אין באצוג צו פלוטא'ס סטאטוס. פלוטא איז געווארן אנטדעקט אין 1930 און פאר יארצענדלינגער באטראכט אלס דער ניינטער פלאנעט. אבער, ווי אנדערע פלוטא-ענלעכע אביעקטן זענען געווארן אנטדעקט, האבן אסטראנאמען אנגעהויבן צו פרעגן צי פלוטא איז באמת אייגנארטיג. אין 2006 האט די אינטערנאציאנאלע אסטראנאמישע פאראיין (IAU) אנגענומען א נייע דעפיניציע פאר א פלאנעט. פלוטא האט נישט דערפילט די קריטעריע פון "אויסרייניקן זיין ארביטאל געגנט" פון אנדערע אביעקטן, און איז דעריבער קלאסיפיצירט געווארן אלס א קארליק פלאנעט.
חוץ פלוטאָ, עטלעכע אַנדערע קאַרליק פּלאַנעטן פֿאַרבונדן מיטן קויפּער גאַרטל זענען האַומעאַ און מאַקעמייק. אַנדערע גרויסע אָביעקטן, ווי עריס, זענען אָפט פֿאַרבונדן מיטן צעשפּרייטן דיסק ראַיאָן, אָבער ווערן נאָך אַלץ באַטראַכט ווי טראַנס-נעפּטוניאַן. די דעבאַטע ווייזט אַז דער קויפּער גאַרטל איז נישט פשוט דער "ראַנד" פֿון דער זון סיסטעם, נאָר אַ ראַיאָן וואָס צווינגט מענטשהייט צו איבערטראַכטן ווי מיר קלאַסיפֿיצירן אויסערערדישע וועלטן.
די ראלע פון די קויפער גארטל אין דער עוואלוציע פון די זונ סיסטעם
וויסנשאפטלעך, דינט דער קויפער גארטל ווי א קאסמישער ארכיון. מען גלויבט אז פילע ק.ב.א.ס זענען איבערבליבענע מאטעריאל פון פראטאפלאנעטארע דיסקס וואס האבן קיינמאל נישט געשאפן גרויסע פלאנעטן צוליב נעפטון'ס גראוויטאציאנאלער צוג און די באגרענעצטע מאס מאטעריע. דורך שטודירן די כעמישע צוזאמענשטעלונג, קאליר, און ארביטן פון ק.ב.א.ס, קענען וויסנשאפטלער רעקאנסטרואירן די פריע באדינגונגען פון דער זון סיסטעם.
עוואלוציאנערע מאָדעלן ווי דער ניס מאָדעל (אויסגערעדט "ניס") פֿאָרשלאָגן אַז די ריזיקע פּלאַנעטן האָבן אפשר מיגרירט אין זייערע פריע סטאַדיעס. די מיגראַציע האָט צעשטערט די באַפעלקערונג פון קליינע אָביעקטן, כאַפּנדיק עטלעכע אין רעזאָנאַנסן און צעשפּרייטנדיק אַנדערע אין אַ צעשפּרייטער דיסק. אין דעם קאָנטעקסט, איז דער קויפּער גאַרטל אַ דינאַמישער באַווייַז אַז די זון סיסטעם האָט זיך נישט גלייך געפֿאָרעמט אין איר איצטיקער קאָנפיגוראַציע, נאָר אַנשטאָט האָט זי דורכגעמאַכט טיפֿע ענדערונגען אין אירע ערשטע מיליאָנען יאָרן.
קורץ-פעריאדיגע קאמעט קוועלער
מען גלויבט אויך אז דער קויפער גארטל איז די הויפט מקור פון אסאך קורץ-פעריאדישע קאמעטן, די וואס דרייען זיך ארום דער זון מיט פעריאדן פון ווייניגער ווי 200 יאר. נעפּטון'ס גראוויטאציאנעלע צוגאנג, אינטעראקציעס צווישן אביעקטן, אדער אנדערע קליינע שטערונגען קענען ענדערן די ארביט פון א קויפער גארטל, שטופנדיג אים אין דער געגנט פון די אינעווייניגסטע פלאנעטן. ווען ער נענטערט זיך צו דער זון, סובלימירט זיין אייז אויף דער אויבערפלאך, פארמענדיג דעם קאמעט'ס שיינעם קאמע און עק.
די דערשיינונג פארשטארקט די געדאַנק אַז קליינע אָביעקטן אויף די אַרויסגעבונגען פון דער זון סיסטעם האָבן אַ באַדייטנדיקע השפּעה אויף די אינעווייניקסטע געגנטן, אפילו אויף דער ערד. איבער דער לאַנגער געשיכטע פון דער זון סיסטעם, גלויבט מען אַז קאָמעטן און אַסטערוידן האָבן געטראָגן וואַסער און אָרגאַנישע מאָלעקולן וואָס האָבן מעגלעך געשפּילט אַ ראָלע אין דער אויפקום פון לעבן, כאָטש די מעכאַניזמען הינטער די אינטעראַקציעס בלייבן אַ טעמע פון פאָרשונג.
קויפער בעלט אויספארשונג: די נייע האריזאנטן מיסיע
די מערסט בארימטע מיסיע צו באַזוכן דעם קויפּער גאַרטל איז נאַסאַ'ס ניו האָריזאָנס. עס איז געפלויגן פאַרביי פּלוטאָ אין יולי 2015 און צוריקגעגעבן בילדער און דאַטן וואָס האָבן געביטן אונדזער פארשטאנד: פּלוטאָ האט אייז בערג, שטיקשטאָף פּליינז, און אַ קאָמפּלעקסע, דינע אַטמאָספער. ניו האָריזאָנס האָט דערנאָך פארגעזעצט זיין רייזע און באַזוכט אַ קויפּער גאַרטל אָביעקט גערופן אַראָקאָט (2014 MU69) אין פרי 2019. אַראָקאָט האָט זיך אַרויסגעוויזן צו זיין אַ "צוויי-טייליקער" אָביעקט וואָס האָט זיך לאַנגזאַם צוזאַמענגעגאָסן, צושטעלנדיק באַווייזן אַז פּלאַנעטעסימאַלן קענען זיך פאָרמירן דורך אַ מילדע צוזאַמענשטעל, אַנשטאָט שטענדיק דורך מאַסיווע, דעסטרוקטיווע קאָליזיעס.
ניו הארייזאנס דאטן ווייזן אז דער קויפער גארטל איז א נאטירלעכע לאבאראטאריע פארן שטודירן פלאנעט פארמאציע, די אייבערפלאך סטרוקטור פון אייזיקע קערפערס, און די קאליזיע געשיכטע פון דער זונ סיסטעם.
טשאַלאַנדזשעס פֿאַר צוקונפֿטיקע אָבסערוואַציע און פֿאָרשונג
באַאָבאַכטן דעם קויפּער גאַרטל איז אַ שווערע אויפֿגאַבע צוליב זיינע גרויסע דיסטאַנצן און די קליינע, שוואַכע אָביעקטן. אַסטראָנאָמען פֿאַרלאָזן זיך אויף גרויסע ערד-באַזירטע און קאָסמאָס-באַזירטע טעלעסקאָפּן, איבערגעחזרטע הימל-אויספֿאָרשונגען, און סאָפיסטיקירטע בילד-באַאַרבעטונג טעכניקן צו פֿאַרפֿאָלגן די לאַנגזאַם-באַוועגלעכע ליכט-פּונקטן. אין דער צוקונפֿט, ווערט ערוואַרטעט אַז נײַע דורות פֿון טעלעסקאָפּן און ברייטע אויספֿאָרשונג פּראָגראַמען וועלן אַנטדעקן מער KBOs, קאַרטירן זייער פֿאַרשפּרייטונג, און העלפֿן ענטפֿערן וויכטיקע פֿראַגעס: וואָס איז די גאַנצע מאַסע פֿון קויפּער גאַרטל? ווי פֿאַרשיידט זיך זײַן כעמישע צוזאַמענשטעלונג? צי באַאײַנפֿלוסן נישט-אַנטדעקטע פּלאַנעטן די אָרביטן פֿון די ווײַטע אָביעקטן?
דער קויפער גארטל איז אויך פארבונדן מיט דער דעבאטע איבער דער מעגלעכער עקזיסטענץ פון "פלאנעט ניין," א היפאטעטישע פלאנעט וואס מען גלויבט האט אן איינפלוס אויף די ארביטאלע מוסטערן פון געוויסע עקסטרעמע טראנס-נעפטונישע אביעקטן. כאטש נישט באוויזן, ווייזט די היפאטעז אז די אויסערליכע זונ סיסטעם האלט נאך אלץ באדייטנדע סודות.
קלאָוזינג
דער קויפער גארטל איז א ראיאן רייך אין אינפארמאציע און קריטיש פאר מאדערנער אסטראנאמיע. עס איז נישט נאר א זאמלונג פון נישטיגע אייזיגע קערפערס, נאר א רעשטל פון דער זונ סיסטעם'ס פארמאציע, וואס אנטהאלט שפורן פון פלאנעטארישע מיגראציע, קוועלער פון קורץ-פעריאדיגע קאמעטן, און אייגנארטיגע אביעקטן ווי קארליק פלאנעטן. דורך טעלעסקאפ אבזערוואציעס און ספעיס מיסיעס ווי ניו האריזאנטס, פאָרזעצן מענטשן צו אַנטדעקן בלעטער פון דער זונ סיסטעם'ס געשיכטע געשריבן אין די אייזיגע מאסן אויף דעם ראנד פון פינצטערניש. וואס טיפער מיר גראבן אריין, אלץ קלארער ווערט עס אז דער "ראנד" פון דער זונ סיסטעם האלט איינעם פון די שליסלען צו פארשטיין די ווארצלען און דינאמיק פון אונזער פלאנעטאר סיסטעם.
