La fascia di Kuiper:

 

La grande facilità con cui gli asteroidi possono essere individuati attualmente, ha permesso di scoprire alcune centinaia di oggetti di dimensioni asteroidali con orbita esterna a Nettuno. Siamo in presenza dei primi rappresentanti di una fascia esterna al sistema planetario, ipotizzata molto tempo fa da Kuiper per spiegare l’origine delle comete a corto periodo, da cui prende il nome.

La Cintura di Kuiper è una regione a forma di disco situata oltre l'orbita di Nettuno, all'incirca fra 30 e 100 UA dal Sole, la quale contiene molti corpi ghiacciati, ed è considerata la fonte delle comete a breve periodo. La differenza fra queste comete e quelle provenienti dalla nube di Oort, sta nell’inclinazione delle orbite, la nube di Oort è sferica e quindi le comete arrivano con un’inclinazione qualsiasi, mentre la fascia di Kuiper è schiacciata e quindi le orbite hanno inclinazioni molto basse.

Talvolta l'orbita di un oggetto della Cintura di Kuiper viene perturbata dalle interazioni dei pianeti giganti in modo tale che va ad attraversare l'orbita di Nettuno. È quindi molto probabile che esso abbia un incontro ravvicinato con Nettuno, cosa che lo può mandare fuori dal sistema solare, oppure verso il sistema solare interno.

La fascia di Kuiper è dovuta ai residui della formazione del Sistema Planetario, in regioni dove i grandi spazi a disposizione e i lunghi periodi di percorrenza delle orbite, non hanno permesso la formazione di corpi di maggiori dimensioni.

I corpi che la costituiscono sembrano essere corpi ghiacciati, come Plutone e Tritone anche se più piccoli, e molti percorrono orbite in risonanza 3:2 con Nettuno. Le osservazioni hanno dimostrato che presentano un colore insolitamente rosso.

Circa le dimensioni di questi corpi possiamo fare solo delle ipotesi, conoscendone la distanza è possibile risalire alla magnitudine assoluta cioè alla luminosità vera dell’oggetto, legata a due fattori il potere di riflessione della superficie e le dimensioni del corpo (più è grande e maggiore è la luce che riflette). Quindi, non sapendo di che cosa è fatta la superficie del corpo, non possiamo sapere quanto riflette e questo non ci permette di arrivare a stabilire le dimensioni. Però conoscendo gli altri asteroidi che circolano nel sistema solare possiamo ipotizzare che l’albedo può variare da 0,25 ad un minimo di 0,05, una tale incertezza corrisponde a più che raddoppiare le dimensioni dei corpi.

Collocazione del perielio delle orbite dei primi 200 oggetti transnettuniani scoperti A partire dal 1992 sono stati scoperti circa 400 oggetti transnettuniani, aventi diametri compresi fra 100 e 300 km nell’ipotesi di albedo di 0.05, e secondo le più recenti misure dovrebbero esserci almeno 35.000 oggetti che superano i 100 km di diametro, mentre l’HST ha scoperto circa 30 oggetti di tipo cometario di diametro intorno a 10 km, i quali dovrebbero essere circa 100 milioni.

Secondo alcuni ricercatori gli stessi Tritone, Plutone e Caronte sarebbero i rappresentanti più importanti degli oggetti della fascia di Kuiper.

Nell’immagine sottostante viene riportato il perielio di tutti gli oggetti transnettuniani, rispetto alle orbite di Nettuno (cerchio) e Plutone (ellisse), la scala è in U.A.

Gli asteroidi della fascia di Kuiper (KBO – Kuiper Belt Object) possono essere divisi, a seconda delle caratteristiche della loro orbita, in tre grandi categorie: i KBO classici (secondo stime attendibili, circa 70.000 oggetti con diametro superiore a 100 km), con semiasse maggiore compreso fra 41 e 50 U.A., orbite quasi circolari e pertanto al riparo delle perturbazioni di Nettuno, che si trovano nella loro posizione fin dalla formazione del sistema solare. I KBO dispersi, con orbite fortemente ellittiche, perielio attorno a 35 UA e afelio oltre le 200 U.A., questi costituiscono solo il 3-4% degli asteroidi noti, ma visto che i loro periodi sono di alcuni secoli non si può sapere quante se ne trovino all’afelio. Ed infine i plutini, asteroidi che come Plutone compiono 2 orbite, mentre Nettuno ne compie 3 e che pertanto sono sempre lontani da questo pianeta, si stima che dovrebbero essere almeno 25.000 con diametro oltre i 100 km.

 

Indice Cap. 5