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(gè)數(shù)十億公里長(zhǎng)的小行星圓盤。這個(gè)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(gè)小行星圓盤擁以彗星、小行星、次級(jí)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(gè)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(cè)

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

從那時(shí)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(gè)地區(qū)有許多天體，其中冥王星是第一個(gè)，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(gè)環(huán)。然而，他相信環(huán)不再存在了。這主要是因?yàn)椋诋?dāng)時(shí)，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(huì)把圓盤的物質(zhì)推向奧爾特云。盡管他的理論是錯(cuò)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(shí)，才有了具體的證據(jù)。

他們?cè)?987年開始搜尋，他們對(duì)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(guó)家天文臺(tái)和智利的塞羅托洛洛美洲天文臺(tái)通過望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測(cè)。

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(tái)的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行探測(cè)。

圖注：莫納克亞山天文臺(tái)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(gè)柯伊伯帶的物體，于1992年8月30日探測(cè)到。在六個(gè)月后他們發(fā)現(xiàn)了第二個(gè)天體。截至2018年，在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)了約2，000個(gè)物體。

“帶”的名字已經(jīng)引起了相當(dāng)大的爭(zhēng)議，許多評(píng)論家認(rèn)為這是錯(cuò)誤的。這個(gè)名字現(xiàn)在還保留著，但是，柯伊伯帶中的天體有時(shí)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(gè)環(huán)形，跨度約為30AU至55AU（1個(gè)天文單位=地球與太陽的距離）；最長(zhǎng)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(gè)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(gè)軌道。

圖注：藝術(shù)家對(duì)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(duì)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(dòng)，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(gè)橢圓形的環(huán)圍繞著它。這些矮行星有一個(gè)非常薄的大氣層，通常在它們到達(dá)近日點(diǎn)時(shí)形成。考慮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(gè)橢圓形的環(huán)圍繞著它。

美國(guó)宇航局的先鋒10號(hào)宇宙飛船是第一個(gè)到達(dá)柯伊伯帶的人造飛行器。雖然人們對(duì)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(guó)宇航局的“新視野”探測(cè)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(gè)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(gè)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(shí)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(dòng)，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。柯伊伯帶天體也許就是這樣的一些遺留物，它們?cè)谔栂祫傞_始形成的時(shí)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(guó)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(guó)宇航局的旅行者1號(hào)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(jiǎn)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?qǐng)A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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