duimnael|300px|Die vier buiteplanete en ander verafgeleë voorwerpe in die Sonnestelsel.
Die Kuipergordel, soms ook die Edgeworth-Kuipergordel genoem, is ’n streek in die Sonnestelsel anderkant die planete wat strek van die wentelbaan van Neptunus 30 astronomiese eenhede (AE) van die Son af tot ongeveer 50 AE. Die streek is soortgelyk aan die asteroïdegordel, hoewel dit aansienlik groter is: 20 keer breër en met ’n massa van 20 tot 200 keer so groot. Soos die asteroïdegordel, bestaan die Kuipergordel uit klein voorwerpe, oorblyfsels van toe die Sonnestelsel gevorm het. Terwyl die hemelliggame in die asteroïdegordel hoofsaaklik uit rots en metaal bestaan, is die Kuipergordel se voorwerpe grootliks saamgestel uit bevrore vlugtige stowwe, of yse, soos metaan, ammoniak en water. Die Kuipergordel is die tuiste van minstens drie dwergplanete: Pluto, Haumea en Makemake. Dit is genoem na die Nederlands-Amerikaanse sterrekundige Gerard Kuiper, hoewel hy nie die bestaan daarvan voorspel het nie.
In 1992 is Albion ontdek; dit was die eerste Kuipergordelvoorwerp (KGV) naas Pluto en Charon. Sedertdien het die aantal ontdekte KGV's tot meer as duisend gegroei en daar word geglo dat meer as 100 000 KGV's ’n deursnee van meer as 100 km het.NEW HORIZONS The PI's Perspective Daar is oorspronklik geglo die Kuipergordel is die bron van kortperiodekomete (met ’n wentelbaan wat minder as 200 jaar duur om te voltooi). Studies sedert die middel 1990's het egter gewys die Kuipergordel is dinamies stabiel en dat die verstrooide skyf, ’n dinamies aktiewe streek wat 4,5 miljard jaar gelede deur die uitwaartse beweging van Neptunus geskep is, die ware oorsprong is. Verstrooideskyfvoorwerpe, soos Eris, is KGV-agtige liggame met uiters groot wentelbane wat hulle tot 100 AE van die Son af neem.
Die Kuipergordel word onderskei van die teoretiese Oortwolk, wat duisend keer verder is. Die voorwerpe in die Kuipergordel, verstrooide skyf en Oortwolk word saam Trans-Neptunus-voorwerpe (TNV's) genoem.
Een van Neptunus se natuurlike satelliete, Triton, is waarskynlik ’n KGV wat deur die planeet in ’n wentelbaan vasgevang is.
Met ’n deursnee van meer as 2 000 km is die dwergplaneet Pluto die grootste lid van die Kuipergordel. Dit is ook die naasgrootste TNV (naas Eris in die verstrooide skyf). Pluto, wat aanvanklik as ’n planeet geklassifiseer is maar sedert 2006 ’n dwergplaneet is omdat dit as ’n KGV beskou word, se samestelling is soortgelyk aan dié van baie ander voorwerpe in die Kuipergordel en sy wentelperiode is kenmerkend van ’n klas KGV's bekend as plutino's, wat dieselfde 2:3-baanresonansie met Neptunus het.
Die New Horizons-ruimtetuig het die KGV 486958 Arrokoth op 1 Januarie 2019 aangedoen ná sy verbyvlug van Pluto op 14 Julie 2015.
Geskiedenis Ná die ontdekking van Pluto in 1930 is daar gegis die voorwerp kom nie alleen in dié gebied voor nie. Die bestaan van die Kuipergordel in verskeie vorme is dekades lank voorspel. Eers in 1992 is die eerste regstreekse bewys van sy bestaan gevind. Die aantal voorspellings en die verskeidenheid daarvan het gelei tot onsekerheid oor wie presies die eer moet kry dat hulle dit eerste voorgestel het.
Hipoteses duimnael|upright|Gerard Kuiper, na wie die gordel genoem is. Die eerste sterrekundige wat die bestaan van Trans-Neptunus-voorwerpe voorspel het, was Frederick C. Leonard. Kort ná Pluto se ontdekking deur Clyde Tombaugh in 1930 het Leonard gewonder of dit nie die "eerste" van ’n "reeks" sulke voorwerpe is en of die ander voorwerpe nie nog ontdek moes word nie. In dieselfde jaar het die sterrekundige Armin O. Leuschner voorgestel Pluto is dalk een van baie langperiodevoorwerpe wat nog ontdek moet word.
In 1943 het Kenneth Edgeworth ’n hipotese voorgestel dat die materiaal in die streek anderkant Neptunus in die aanvanklike sonnewel te wydverspreid was om planete te vorm en dus talle kleiner voorwerpe gevorm het. Daaruit het hy afgelei die streek anderkant die planete word beset deur ’n groot aantal relatief klein liggame en dat een van hulle nou en dan "uit sy eie sfeer dwaal en as ’n ongereelde besoeker sy opwagting in die binneste Sonnestelsel maak"Davies, p. 2 en ’n komeet word.
Gerard Kuiper het in 1951 in Astrophysics: A Topical Symposium gespekuleer dat ’n soortgelyke skyf vroeg in die evolusie van die Sonnestelsel gevorm het, maar hy het nie gedink dat so ’n gordel nog bestaan nie. Kuiper het, soos baie mense in dié tyd, veronderstel Pluto is so groot soos die Aarde en dat dit hierdie klein liggame uitwaarts na die Oortwolk of na buite die Sonnestelsel versprei het. As hy reg was, sou daar dus nie vandag ’n Kuipergordel gewees het nie.
Die hipotese het in die volgende dekades verskeie vorme aangeneem. In 1962 het die fisikus Al G.W. Cameron die bestaan van ’n enorme hoeveelheid klein voorwerpe aan die buitewyke van die Sonnestelsel voorgestel.Davies, p. 14 In 1964 het Fred Whipple, wat die bekende "vuil sneeubal"-hipotese oor komete se voorkoms gewild gemaak het, gemeen ’n "komeetgordel" kan groot genoeg wees om die beweerde afwykings in Uranus se wentelbaan te veroorsaak wat gelei het tot die soeke na Planeet X, of minstens groot genoeg om die wentelbaan van bekende komete te beïnvloed. Waarnemings het dié hipotese verkeerd bewys.
In 1977 het Charles Kowal 2060 Chiron ontdek. Dit is ’n ysagtige planetoïde in ’n wentelbaan tussen Saturnus en Uranus. In 1992 is nog ’n voorwerp, 5145 Pholus, in ’n soortgelyke wentelbaan ontdek. Vandag is dit bekend ’n groot groep komeetagtige liggame, die sentoure, bestaan in die streek tussen Jupiter en Neptunus. Die sentoure se wentelbane is onstabiel en hulle het ’n dinamiese bestaan van ’n paar miljoen jaar. Sedert die ontdekking van Chiron in 1977 het sterrekundiges gespekuleer die sentoure moet dus gedurig deur die een of ander buitenste bron aangevul word.Davies p. 38
Verdere bewyse vir die bestaan van die Kuipergordel is later gevind met die bestudering van komete. Dit was reeds ’n geruime tyd bekend dat komete ’n beperkte leeftyd het. Terwyl hulle naby aan die Son beweeg, veroorsaak die Son se hitte dat hul vlugtige oppervlakke in die ruimte verdamp en hulle word mettertyd kleiner. Die feit dat hulle steeds voorkom ná al die jare van die Sonnestelsel se bestaan, beteken hulle moet aanhoudend aangevul word. Een so ’n aanvullingsgebied is die Oortwolk, ’n sferiese swerm komete wat strek tot verder as 50 000 AE van die Son af; die bestaan van die wolk is die eerste keer in 1950 deur die Nederlandse sterrekundige Jan Oort voorgestel. Daar word geglo die Oortwolk is die bron van langperiodekomete, wat duisende jare neem om ’n wentelbaan te voltooi.
Daar is ’n ander soort komeet, kortperiodekomete soos Halley se Komeet, wat ’n wentelbaan in minder as 200 jaar voltooi. Teen die 1970's is kortperiodekomete teen so ’n tempo ontdek dat besef is hulle kan nie net van die Oortwolk af kom nie.Davies p. 39 Vir ’n voorwerp in die Oortwolk om ’n kortperiodekomeet te word, sou dit eers deur die groot planete aangetrek moes word. In ’n uitgawe van Monthly Notices of the Royal Astronomical Society van 1980 het die Uruguayaanse sterrekundige Julio Fernández gesê vir elke kortperiodekomeet wat uit die Oortwolk na die binneste Sonnestelsel gestuur word, sou 600 in die interstellêre ruimte uitgewerp moes word. Hy het gespekuleer ’n komeetgordel tussen 35 en 50 AE van die Son af sal nodig wees om die getal waargenome komete te verduidelik.
’n Kanadese span, Martin Duncan, Tom Quinn en Scott Tremaine, het Fernández se werk in 1988 opgevolg en ’n paar rekenaarsimulasies gedoen om te bepaal of alle komete uit die Oortwolk kan kom. Hulle het bevind dit is nie moontlik nie, veral omdat kortperiodekomete naby die vlak van die Sonnestelsel voorkom, terwyl komete uit die Oortwolk vanuit enige punt in die lug kan kom. As ’n "gordel", soos Fernández dit genoem het, bestaan, stem die simulasies ooreen met waarnemings. Omdat die woorde "Kuiper" en "komeetgordel" albei in die openingsin van Fernández se verslag voorkom, het Tremaine na berig word hierdie hipotetiese streek die "Kuipergordel" genoem.Davies p. 191
Ontdekking duimnael|Die teleskope op Mauna Kea waarmee die Kuipergordel ontdek is. In 1987 het die sterrekundige David Jewitt toenemend belanggestel in die "oënskynlike leegheid van die buitenste Sonnestelsel". Hy het die student Jane Luu aangemoedig om hom te help om nog voorwerpe anderkant Pluto te ontdek.Davies p. 50 Met teleskope by die Kitt Peek-sterrewag in Arizona en die Cerro Tololo- Inter-Amerikaanse Sterrewag in Chili het Jewitt en Luu hul soektog begin deur eers fotoplate te vergelyk en daarna meer gevorderde elektroniese toerusting te gebruik wat veel meer lig versamel het en resultate op ’n rekenaarskerm vertoon het. In 1988 het Jewitt na die sterrekunde-instituut aan die Universiteit van Hawaii geskuif. Luu het later by hom aangesluit om op die universiteit se 2,24 m-teleskoop op Mauna Kea te werk.Davies pp. 57, 62 Eindelik, ná ’n soektog van vyf jaar, het Jewitt en Luu op 30 Augustus 1992 die "ontdekking van die kandidaat-Kuipergordelvoorwerp" 15760 Albion aangekondig. Ses maande later het hulle nog ’n voorwerp, (181708) 1993 FW, in die streek ontdek.
Studies wat uitgevoer is sedert die trans-Neptunus-gebied ontdek is, het gewys die streek wat nou die Kuipergordel genoem word, is nie die oorsprong van kortperiodekomete nie, maar dat hulle kom van ’n verwante groep voorwerpe, wat die verstrooide skyf genoem word. Dié skyf is geskep toe Neptunus uitwaarts migreer het tot in die proto-Kuipergordel, wat in dié stadium veel nader aan die Son was. Die planeet het ’n groep dinamies stabiele voorwerpe agtergelaat wat nooit deur sy wentelbaan beïnvloed kan word nie (die ware Kuipergordel), asook ’n groep waarvan die perihelium naby genoeg is dat Neptunus hulle steeds kan versteur in sy wenteling om die Son (die verstrooide skyf). Omdat die verstrooide skyf dinamies aktief is en die Kuipergordel dinamies relatief stabiel, word die verstrooide skyf nou beskou as die waarskynlikste bron van kortperiodekomete.
Naam Sterrekundiges gebruik soms die alternatiewe naam Edgeworth-Kuipergordel om krediet aan Edgeworth te gee, en KGV's word soms EKV's genoem. Brian G. Marsden beweer nie een van die twee behoort werklik erkenning te kry nie: "Nóg Edgeworth nóg Kuiper het enigiets geskryf wat naastenby ooreenstem met wat ons nou sien, maar Fred Whipple het."Davies p. 199 David Jewitt meen as enigiemand daarvoor krediet moet kry dat hulle die Kuipergordel voorspel het, is dit Fernández.
KGV's word soms ook "kuiperoïdes" genoem, ’n naam wat deur Clyde Tombaugh voorgestel is.Clyde Tombaugh, "The Last Word", Letters to the Editor, Sky & Telescope, Desember 1994, p. 8 Die term Trans-Neptunus-voorwerp word deur verskeie wetenskapgroepe aanbeveel vir voorwerpe in die gordel, want die term is minder omstrede as al die ander – dit is egter nie ’n presiese sinoniem nie, want dit sluit alle voorwerpe in wat om die Son wentel buite die wentelbaan van Neptunus, nie net voorwerpe in die Kuipergordel nie.
Struktuur duimnael|Stof in die Kuipergordel skep ’n dowwe infrarooiskyf. (Klik op die speelknoppie om die video te kyk.) Op sy uiterste (maar sonder die verstrooide skyf) strek die Kuipergordel rofweg van 30 tot 55 AE. Die hoofdeel strek van die 2:3-middelbarebeweging-resonansie (sien onder) by 39,5 AE tot die 1:2-resonansie by rofweg 48 AE. Die Kuipergordel is taamlik dik; die hoofkonsentrasie strek tot 10 grade buite die sonnebaan en meer verspreide deel verskeie kere verder. Oor die algemeen lyk dit meer soos ’n oliebol as soos ’n gordel. Sy gemiddelde posisie het ’n baanhelling van 1,86 grade tot die sonnebaan.