Ζώνη του Κάιπερ: Το μεγάλο σύνολο μικρών σωμάτων στην περιοχή του εξωτερικού Ηλιακού συστήματος

Η Ζώνη του Κάιπερ είναι ένα μεγάλο σύνολο μικρών σωμάτων στην περιοχή του εξωτερικού Ηλιακού συστήματος. Είναι ένας δίσκος στο επίπεδο της κίνησης των πλανητών και σε απόσταση από 30 μέχρι 50 περίπου αστρονομικές μονάδες από τον Ήλιο.

Αποτελείται από δύο ειδών αντικείμενα: μικρά σώματα, παρόμοια με τον πλανήτη νάνο Πλούτωνα, σε αργή τροχιά γύρω από τον Ήλιο, και πυρήνες κομητών. Θεωρείται και ως μία δεύτερη ζώνη αστεροειδών, πέρα από την «κύρια ζώνη των αστεροειδών».

Αυτοί οι αστεροειδείς και κομητικοί πυρήνες, τα Αντικείμενα Διασκορπισμένου Δίσκου και το Νέφος του Όορτ είναι γνωστοί ως Μεταποσειδώνια αντικείμενα (TransNeptunian Objects, TNOs).
Με βάση την τροχιά τους, τα αντικείμενα της ζώνης του Κάιπερ χωρίζονται σε δύο κύριες κατηγορίες:
α) Αν η τροχιά τους δεν επηρεάζεται από τον Ποσειδώνα, τότε λέμε πως αποτελούν «Κλασικά αντικείμενα της Ζώνης του Κάιπερ» («Classical KBOs» ή «cubewanos»). (Παράδειγμα τέτοιου αντικειμένου αποτελεί ο Μακεμάκε).
β) Αντίθετα, αν παρουσιάζουν τροχιακό συντονισμό με τον Ποσειδώνα, τότε αναφέρονται με τον όρο «Resonant KBOs». Στην περίπτωση που αυτός ο τροχιακός συντονισμός έχει λόγο 2:3 (δηλαδή κάθε για 2 περιφορές του αντικειμένου, ο Ποσειδώνας περιφέρεται 3 φορές, όπως ακριβώς συμβαίνει με τον Πλούτωνα) τότε τα αντικείμενα ονομάζονται «plutinos». Εκτός από τον Πλούτωνα, παράδειγμα plutino αποτελεί ο 90482 Όρκος.

Το εξώτερο ηλιακό σύστημα. Τα αντικείμενα της ζώνης του Κάιπερ απεικονίζονται

με πράσινο χρώμα. Οι μονάδες είναι σε αστρονομικές μονάδες.

Η βασική υποψία για την ύπαρξη μιας τέτοιας ζώνης γύρω από το Ηλιακό σύστημα ήταν οι τροχιές των κομητών με μικρές περιόδους, που έδειχναν ότι πρέπει να προέρχονται από μια τέτοια περιοχή. Η ύπαρξή της προτάθηκε για πρώτη φορά το 1951 από τον αστρονόμο Γκέραρντ Κάιπερ (Gerard P. Kuiper) και επιβεβαιώθηκε παρατηρησιακά το 1992 με τον εντοπισμό του σώματος 1992 QB1.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του μικρότερου γνωστού αντικειμένου της

Ζώνης του Κάιπερ (μήκους 975 μ.).

Από τότε έχουν αναγνωριστεί πολλές εκατοντάδες σώματα στη ζώνη, μερικά από τα οποία φτάνουν σε διάμετρο τα χίλια χιλιόμετρα. Πρόκειται για παγωμένους κόσμους με κόκκινο χρώμα (λόγω της διάσπασης των υλικών της επιφάνειάς τους από την ακτινοβολία) και τροχιές που έχουν περίοδο εκατοντάδες έως χιλιάδες χρόνια.
Μερικές φορές η βαρύτητα των μεγάλων πλανητών αποσπά ένα σώμα από τη ζώνη προς το εσωτερικό του Ηλιακού συστήματος. Αυτά τα αντικείμενα λέγονται Κένταυροι και πρόσφατα διαπιστώθηκε ότι ο δορυφόρος του Κρόνου, Φοίβη είναι πιθανότατα ένα τέτοιο σώμα.
Η Ζώνη του Κάιπερ θα εξερευνηθεί για πρώτη φορά γύρω το 2015, όταν η αμερικανική διαστημοσυσκευή «Νέοι Ορίζοντες» (New Horizons), αφού μελετήσει τον Πλούτωνα και το δορυφόρο του Χάροντα, θα προσεγγίσει ένα ή περισσότερα σώματα της ζώνης.