一、什么是柯伯伊帶？

在太陽系最后一顆行星海王星的軌道之外，是一個數(shù)十億公里長的小行星圓盤。這個圓盤遠(yuǎn)離我們熾熱的太陽，是極冷世界的家園。與小行星帶類似，但體積大很多倍，這個小行星圓盤擁以彗星、小行星、次級行星、矮行星和半人馬小行星等為傲。

圖注：柯伊伯帶在太陽系中的位置。

這個跨海王星的環(huán)形冰冷天體被稱為柯伊伯帶，是超過一萬億顆彗星的所在地！

(資料圖片)

多年來柯伊伯帶的觀測

當(dāng)冥王星在1930年被發(fā)現(xiàn)時，有一個共同的概念，那就是它并不是唯一 一個在虛空中出現(xiàn)的。

從那時起，柯伊伯帶以許多不同的方式被理論化。

弗雷德里克·查爾斯·倫納德（Frederick Charles Leonard）首先考慮海王星以外的環(huán)帶，他提出這個地區(qū)有許多天體，其中冥王星是第一個，但發(fā)現(xiàn)其余的天體是不可避免的。

1951年，杰拉德·柯伊伯（Gerard Kuiper）發(fā)表了一篇論文，他在論文中假設(shè)了太陽系早期形成的一個環(huán)。然而，他相信環(huán)不再存在了。這主要是因?yàn)?，在?dāng)時，人們普遍認(rèn)為冥王星和地球一樣大，所以如此大的質(zhì)量的引力會把圓盤的物質(zhì)推向奧爾特云。盡管他的理論是錯誤，柯伊伯帶還是以他的名字命名的！

在他之后，更多的理論被假定，但只有當(dāng)天文學(xué)家大衛(wèi)·朱維特和劉麗杏 (Jane Luu)開始認(rèn)真探索海王星以外的區(qū)域時，才有了具體的證據(jù)。

他們在1987年開始搜尋，他們對太陽系外表的空虛感到困惑。

最初，他們開始在亞利桑那州的基特峰國家天文臺和智利的塞羅托洛洛美洲天文臺通過望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測。

后來，他們轉(zhuǎn)到夏威夷大學(xué)天文學(xué)研究所利用莫納克亞山天文臺的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測。

圖注：莫納克亞山天文臺的望遠(yuǎn)鏡。

經(jīng)過5年的空中搜尋，他們終于找到了冥王星的鄰居，并宣布天體1992QB1存在，該天體是一個柯伊伯帶的物體，于1992年8月30日探測到。在六個月后他們發(fā)現(xiàn)了第二個天體。截至2018年，在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)了約2，000個物體。

“帶”的名字已經(jīng)引起了相當(dāng)大的爭議，許多評論家認(rèn)為這是錯誤的。這個名字現(xiàn)在還保留著，但是，柯伊伯帶中的天體有時也被稱為柯伊伯體和超海王星天體。

柯伊伯帶的構(gòu)造與特征

柯伊伯帶整體上類似于一個環(huán)形，跨度約為30AU至55AU（1個天文單位=地球與太陽的距離）；最長跨度約為7.4798935x 10^9公里。

據(jù)最新估計(jì)，這條帶包含了各種各樣的天體，包含了數(shù)十萬個大于100公里的天體，擁有超過萬億顆彗星。然而，柯伊伯帶中所有物體的計(jì)算質(zhì)量不超過地球的10%。

柯伊伯帶的行星由于與太陽的距離太遠(yuǎn)，所以非常寒冷。這條帶中的物體要經(jīng)過200多年才能完成繞太陽的一個軌道。

圖注：藝術(shù)家對冥王星的描繪，展示了柯伊伯帶的狀況。

柯伊伯帶的天體本身被分為不同的類別，并根據(jù)它們的大小、數(shù)量、軌道以及它們?nèi)绾闻c海王星的引力相互作用而加以區(qū)分。

經(jīng)典KBOs（柯伊伯帶物體）是那些符合帶天體的經(jīng)典定義的圓軌道天體。它們進(jìn)一步細(xì)分為“熱”和“冷”，這是對它們與海王星引力相互作用程度的估計(jì)。

共振KBOs與海王星密切相互作用，與行星形成共振，影響其路徑及其在軸上的軌道。分散盤是柯伊伯以外的區(qū)域，其軌道高度橢圓，在平面上傾斜。

另一類是分離的天體，它們的軌道不靠近太陽，停留在約40AU，還有半人馬小行星，它們圍繞木星和海王星這兩大行星之間的空間運(yùn)行。

柯伊伯帶的形成

這條帶的起源可以追溯到太陽系的形成。由于這顆行星的主導(dǎo)力量，圓盤的物質(zhì)最初是圍繞海王星的行星。這與小行星帶和木星的情況類似；海王星周圍的殘余物也不能聚集在一起成為自己的行星。

柯伊伯帶物質(zhì)總量的初步統(tǒng)計(jì)可能，比現(xiàn)在大，約為地球質(zhì)量的7-10倍，但由于巨大行星木星、土星、天王星和海王星的軌道移動，許多物體可能已經(jīng)丟失。如今，這條帶正在慢慢地被侵蝕，剩下的完整物體碰撞形成更小的顆粒和塵埃。

柯伊伯族

除了小行星和彗星，柯伊伯帶也是太陽系許多矮行星的家園。這包括冥王星、妊神星、鳥神星，創(chuàng)神星和許多其他已發(fā)現(xiàn)在最近幾十年。這些矮星非常寒冷，由巖石和冰組成。在這些天體上還發(fā)現(xiàn)了甲烷和氨的冰狀化合物。

許多矮星至少有一顆衛(wèi)星，其中包括冥王星、妊神星、鳥神星和創(chuàng)神星，妊神星有一個橢圓形的環(huán)圍繞著它。這些矮行星有一個非常薄的大氣層，通常在它們到達(dá)近日點(diǎn)時形成?？紤]到這些冰冷的世界的惡劣條件，存在生命的潛力極小。

圖注：妊神星有一個橢圓形的環(huán)圍繞著它。

美國宇航局的先鋒10號宇宙飛船是第一個到達(dá)柯伊伯帶的人造飛行器。雖然人們對柯伊伯帶的了解大多是通過哈勃望遠(yuǎn)鏡了解到的，但美國宇航局的“新視野”探測器在2015年曾飛越冥王星，它提供了這顆矮行星的詳細(xì)圖像，以及這條迷人而遙遠(yuǎn)的帶內(nèi)的條件！

二、柯伊伯帶天體是什么？

柯伊伯帶天體在內(nèi)太陽系有四顆所謂的近地行星，火星處于最外層。

再往外是由氣體和冰構(gòu)成的超大行星。

再往外，才是埋沒在大群小行星和彗星之中的由冰和巖石構(gòu)成的冥王星。

50年前，一位名叫吉納德·柯伊伯的科學(xué)家首先提出在海王星軌道外存在一個小行星帶，其中的星體被稱為KBO（KuiperBeltObjects)。

1992年，人類發(fā)現(xiàn)了第一個KBO；今天，我們知道KBO地帶有大約10萬顆直徑超過100公里的星體。

以后，天文學(xué)界就以納德·柯伊伯名字命名此小行星帶。

柯伊伯帶天體，是太陽系形成時遺留下來的一些團(tuán)塊。

在45億年前，有許多這樣的團(tuán)塊在更接近太陽的地方繞著太陽轉(zhuǎn)動，它們互相碰撞，有的就結(jié)合在一起，形成地球和其他類地行星，以及氣體巨行星的固體核。

在遠(yuǎn)離太陽的地方，那里的團(tuán)塊處在深度的冰凍之中，就一直原樣保存了下來?？乱敛畮祗w也許就是這樣的一些遺留物，它們在太陽系剛開始形成的時候就已經(jīng)在那里了。

三、柯伊伯帶的氣態(tài)行星？

柯伊伯帶作為太陽系邊境，因?yàn)檫h(yuǎn)離太陽系中心，所以質(zhì)量并不足以存在氣態(tài)行星。

柯伊伯帶，又稱作倫納德-柯伊伯帶，另譯柯伊伯帶、古柏帶，是位于太陽系的海王星軌道（距離太陽約30天文單位）外側(cè)，在黃道面附近的天體密集圓盤狀區(qū)域，[1]柯伊伯帶的假說最先由美國天文學(xué)家弗雷德里克·倫納德提出，十幾年后杰拉德·柯伊伯證實(shí)了該觀點(diǎn)，柯伊伯帶類似于小行星帶，但范圍大得多，它比小行星帶寬20倍且重20至200倍。

四、柯伊伯帶到奧爾特云有多遠(yuǎn)？

柯伊伯帶到奧爾特云的距離大概是一光年左右，即奧爾特星云的半徑。

奧爾特星云是太陽系的遠(yuǎn)邊界，相比之下，柯伊伯帶那點(diǎn)距離完全忽略不計(jì)。以目前每天大約160萬公里的速度，美國宇航局的旅行者1號宇宙飛船將在大約300年后到達(dá)奧爾特云，而到達(dá)其外側(cè)邊界大約需要3萬年。

五、誰能提供天文學(xué)中“柯伯依帶”的詳細(xì)介紹？

全稱為艾吉沃斯-柯伊伯帶（英語：Edgeworth-Kuiper belt；EKB，一般簡稱作柯伊伯帶，或譯作古柏帶、庫柏帶等） 柯伊伯帶位于太陽系的盡頭，其名稱源于荷蘭裔美籍天文學(xué)家柯伊伯（Kuiper）。

早在上世紀(jì)50年代，柯伊伯和埃吉沃斯（Edgeworth）就預(yù)言：在海王星軌道以外的太陽系邊緣地帶，充滿了微小冰封的物體，它們是原始太陽星云的殘留物，也是短周期彗星的來源地。

六、柯伊伯帶距太陽多少光年？

柯伊伯帶到太陽的距離不足1光年。

柯伊伯帶是太陽系在 海王星軌道（距離太陽約30 天文單位）外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區(qū)域。

柯伊伯帶被認(rèn)為包含許多微星，它們是來自環(huán)繞著太陽的原行星盤碎片，它們因?yàn)槲茨艹晒Φ亟Y(jié)合成行星，因而形成較小的天體，最大的直徑都小于3,000公里。

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