Kuiperbeltet, den spredte skive og deres dvergplaneter

Kuiperbeltet ble først oppdaget i 1992. Kuiperbeltet er 5,6 milliarder km i utstrekning og er et asteroideområde utenfor Neptun – altså i Plutos område. Det ligger 30-55 AU fra solen, med mest materie i området 39,5 – 48 AU. I dette beltet finner vi hundretusenvis små isobjekt og en antar nå det finnes 100.000 Kuiper-legemer i solsystemet som er større enn 100 km i diameter. For å få en sammenligning har vi bare funnet 200 asteroider i det såkalte asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter som er over 100 km i størrelse. For å sammenligne videre mellom disse beltene så er kuiperbeltet 20 ganger bredere og 20-200 ganger mer massivt. Men mens asteroidefeltet består mest av stein og metall består asteroidene i kuiperbeltet mest av is. Mange antar at vannet vi har på jorda i dag kommer fra legemer fra Kuiperbeltet, den spredte skiven eller Oorts sky (som vi kommer tilbake til i neste kapittel) som krasjet med jordkloden for lenge siden. Opprinnelige vannforekomster på jorden skulle nemlig i stor grad fordampe i jordas hete barndom.

Tidligere trodde vi mange av de periodiske kometene holdt til i Kuiperbeltet. Men med nærmere observasjoner, ser vi mange kommer fra det vi på norsk kaller «den spredte skiven». Den innerste delen av skiven sammenfatter Kuiper-beltet, men det har en mye mer eksentrisk bane og går hele 100 AU vekk fra solen. En tror nå at denne skiven ble slik når Neptun ble dratt ut i en bane lenger bort fra sola og dermed igjen påvirket kursen til mange mindre legemer.

Bortenfor Neptun har vi mange himmellegemer av en relativt stor størrelse. Eris ble den tiende planet som samtidig førte til at vi bare fikk 8 planeter. I 2005 ble det observert et objekt utenfor Pluto som også kretset rundt sola og som hadde sin egen måne. Eris er den største dvergplaneten vi kjenner til i den spredte skiven, og er hele 68 AU vekk fra sola. Den er 5% større enn Pluto og består antakelig av de samme stoffene med stein på innsiden og is på yttersiden. Vi regner med at Eris har et lite frostlag ytterst som av og til blir atmosfære når den er nærme nok sola. Månen til Eris ble først kalt Gabrielle (etter navnet til krigerprinsessen Xena sin vennine, Eris ble nemlig først kalt Xena), men har senere fått det offisielle navnet Dysnomia.

Det er flere objekt som sannsynligvis vil få status som dvergplaneter, men ikke er endelig avklart enda. Den ene er Orcus med sin avstand på 39,419 AU som ble oppdaget i 2004. Den bruker 247 år på et solomløp og har månen Vanth. I 2002 oppdaget vi Varuna som er 42,909 AU unna og er en rødlig planet. Quaotar med 43,405 AU avstand fant vi samme året og den har en måne som heter Weywot. (225088) 2007 OR10 har en diameter på 1200-1500 km og ble oppdatet i 2007. Den har en gjennomsnittsavstand på 67,21 AU.

Vi har og flere definerte dvergplaneter her ute. Haumea fant vi i 2004 og den har månene Hi’iaka og Namaka. Haumea ligger 43,34 AU ute og har antakelig en påfallende avlang form og roterer på under 4 makemaketimer som er raskere enn noen andre objekt i solsystemet med diameter på over 200 km. Makemake er en annen dvergplanet med avstand til solen på gjennomsnittlig 45,79 AU. Den er den største dvergplaneten vi har i det som nå omtales som det klassiske kuiperbeltet. Den er tredjestørst etter Pluto og Eris med en diameter på ca 1600-2000 km. Makemake har en omløpstid på 308 år. Den er etter Pluto det mest lyssterke objektet vi har i dette området av solsystemet. Bildet til høyre er av Makemake tatt med Hubble.

Sedna er den observerte dvergplaneten som er lengst borte fra oss i solsystemet. Den ble oppdaget i 2003 og har en diameter på mellom 1290 – 1770 km. Den er altså litt mindre enn Pluto. Den har en svært eliptisk bane og varierer i avstand til sola fra 71,1 AU på det nærmeste til 928 AU fra sola på sitt fjerneste. Den vil være nærmest sola rundt 2075. Sedna har en omløpsbane rundt sola, et år, som varer i 11.487 år!

Disse nye oppdagelsene i Kuiperbeltet og den spredte skiven førte til en stor debatt om klassifiseringen av planeter og på en større internasjonal kongress i 2006 ble det bestemt at Pluto og Eris blir å regne som en ny kategori; dvergplaneter.  Pluto fikk altså endret status ikke på grunn av ny vitenskap om planeten selv, men om andre planetoider og om kuiperbeltet i det hele tatt. Den nye definisjonen av en planet inneholder nemlig nå også kriterium om at den må ha ryddet bane rundt seg og Pluto er i nærheten av mange andre planetoider. Dessuten må den være så stor at den har gravitasjons til å være avrundet. Dette eliminerer mange planetoider som er for små til å få gravitasjonstrykk nok til å utjevne.

På illustrasjonen under fra NASA ser vi en del av de største Kuiper-legemene avtegnet med måner, den som her kallas Xena er den som senere ble døpt Eris. Vi kjenner til 11 planetoider i beltet som har egne måner (eller satelitter som de og kalles). 2003 EL61 er Haumea.

kuiperobjekt