宇宙的年齡估計(jì)為138億年，地球或形成于45億年前，智人是經(jīng)過(guò)40萬(wàn)年慢慢進(jìn)化而來(lái)，而人類(lèi)最早的文明出現(xiàn)在9000年前的美索不達(dá)米亞平原。中國(guó)發(fā)現(xiàn)最早的農(nóng)耕文化遺址可追溯到公元前6000年。自文明之初，人類(lèi)就開(kāi)始了在這廣袤大地上的無(wú)盡探索。那人類(lèi)基因中早被烙印下的“好奇”，驅(qū)使著人類(lèi)整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展。如今人類(lèi)的足跡幾乎已經(jīng)遍布了整個(gè)地球。然而那好奇的種子依然在人類(lèi)中滋養(yǎng)，孕育。探索永不停息。
上幾期，我們介紹了火星與木星之間的主小帶和對(duì)人類(lèi)威脅最大的近地天體，并且離開(kāi)了內(nèi)，在內(nèi)天體中探索了一番，了解了半人馬小行星。這一期我們繼續(xù)向外進(jìn)發(fā)，來(lái)看看海王星外天體區(qū)域-（Kuiper belt）
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綠色為柯伊伯帶天體
圖片版權(quán)（Wiki CC BY-SA 3.0）
柯伊伯帶（Kuiper belt）
類(lèi)似于主小行星帶，柯伊伯帶是太陽(yáng)系早期歷史遺留下來(lái)的產(chǎn)物，它坐落在海王星軌道的外側(cè)，并延伸至離太陽(yáng)50個(gè)天文單位的地方（一個(gè)天文單位（AU）代表的是太陽(yáng)到地球的距離）。它的形狀如同甜甜圈，其中星體的軌道傾角大都在10度以?xún)?nèi)（經(jīng)典柯伊伯帶天體）。據(jù)天文學(xué)家估計(jì)，柯伊伯帶中有超過(guò)上億顆天體。
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妊神星
圖片版權(quán)（By Good202 - Own work from Fandom CC BY-SA 4.0）
命名：1951年的時(shí)候，荷蘭裔美國(guó)天文學(xué)家杰拉德·柯伊伯（ Gerard Kuiper ）在他的論文《Astrophysics: A Topical Symposium》中提出在太陽(yáng)系邊緣存在一個(gè)由冰物質(zhì)運(yùn)行的帶狀區(qū)域。為了紀(jì)念他，這個(gè)區(qū)域被命名為“柯伊伯帶（Kuiper belt）”。
起源：柯伊伯帶的起源目前仍然不太清楚，但是許多天文學(xué)家都認(rèn)為，柯伊伯帶是太陽(yáng)系形成過(guò)程中遺留下來(lái)的殘余物。在太陽(yáng)系形成之初，由于木星和土星軌道發(fā)生了變化，迫使天王星和海王星向更加遙遠(yuǎn)的繞日軌道遷徙。它們穿過(guò)了大型行星形成后殘留的天體區(qū)域（原始柯伊伯帶），它們強(qiáng)大的引力將許多天體攝動(dòng)向太陽(yáng)。最外層的海王星在向內(nèi)攝動(dòng)天體的時(shí)候，它的軌道隨之繼續(xù)向外，從而移動(dòng)到了現(xiàn)在的位置。隨著它的軌道向外，它的引力會(huì)將一部分天體束縛在與之產(chǎn)生穩(wěn)定共振的軌道上，這些天體和原始柯伊伯帶殘留天體就形成了如今的柯伊伯帶。那些被海王星引力攝動(dòng)射向太陽(yáng)的天體，又會(huì)被木星的強(qiáng)大引力所控制，有的形成了木星的特洛伊小行星，有的則攝動(dòng)向奧爾特云或者拋出太陽(yáng)系。值得注意的是，這樣的大型行星的互換位置和遷移運(yùn)動(dòng)，使得原始的柯伊伯帶丟失了至少90%的天體質(zhì)量。
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太陽(yáng)系形成的過(guò)程（Courtesy NASA/JPL-Caltech.）
圖片版權(quán)（Courtesy NASA/JPL-Caltech）
特征：被廣泛認(rèn)可的柯伊伯帶是從距離太陽(yáng)30AU的海王星軌道開(kāi)始，到離太陽(yáng)約50AU位置為止。其中的天體，我們稱(chēng)作柯伊伯帶天體（KBOs），柯伊伯帶天體個(gè)體的大小，顏色差異很大，并且他們不是均勻的分布在這一區(qū)域。因此，天文學(xué)家通過(guò)多年的觀測(cè)研究，將柯伊伯帶天體分為了不同的幾類(lèi)。
經(jīng)典柯伊伯帶天體：此類(lèi)天體主要集中在42-48個(gè)天文單位之間，這一區(qū)域內(nèi)的天體數(shù)量占整個(gè)柯伊伯帶天體的2/3。經(jīng)典柯伊伯帶天體又分為兩個(gè)不同的區(qū)域，一個(gè)是低傾角，低偏心率的動(dòng)態(tài)冷區(qū)“dynamically cold”。一個(gè)由于海王星引力導(dǎo)致的高傾角，高偏心率的動(dòng)態(tài)熱區(qū)“dynamically hot”。
海王星共振天體：此類(lèi)天體主要集中在與海王星呈正整數(shù)比的共振軌道上，最為明顯的為距離太陽(yáng)39.4天文單位的2:3的軌道共振，和距離太陽(yáng)47.7天文單位的1：2的軌道共振。2：3軌道共振處的天體，人們也稱(chēng)之為類(lèi)冥小天體（plutinos）。1：2軌道共振處的天體，人們則稱(chēng)之為twotinos。
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創(chuàng)神星
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代表：
亡神星（90482 Orcus）：它是典型的類(lèi)冥小天體，公轉(zhuǎn)軌道與海王星呈2：3的軌道共振。亡神星還沒(méi)有被國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)（IAU）正式承認(rèn)為矮行星，但它滿(mǎn)足了矮行星的所有要求。它的等效半徑約為480公里，于太陽(yáng)的平均距離約為39個(gè)天文單位。（詳情請(qǐng)參照「專(zhuān)題-矮行星」你所不知道的矮行星—亡神星 ）
妊神星（Haumea）：它是典型的經(jīng)典柯伊伯帶天體，屬于高傾角，高偏心率的動(dòng)態(tài)熱區(qū)“dynamically hot”中的天體。它的等效半徑約為700公里，于太陽(yáng)的平均距離約為43個(gè)天文單位，它公轉(zhuǎn)軌道平面與其他行星的黃道面呈至少28度的夾角。（詳情請(qǐng)參照 「專(zhuān)題-矮行星」你所不知道的矮行星—妊神星（Haumea） ）
創(chuàng)神星（50000 Quaoar）：它是典型的經(jīng)典柯伊伯帶天體，屬于低傾角，低偏心率的動(dòng)態(tài)冷區(qū)“dynamically cold”中的天體。它的等效半徑約為530公里，于太陽(yáng)的平均距離約為43.7個(gè)天文單位，它公轉(zhuǎn)軌道平面與其他行星的黃道面呈8度的夾角。（詳情請(qǐng)參照「專(zhuān)題-矮行星」你所不知道的矮行星—?jiǎng)?chuàng)神星）
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圖中密集處為主小行星帶（Courtesy NASA/JPL-Caltech.）
圖片版權(quán)（Courtesy NASA/JPL-Caltech/McREL）
補(bǔ)充：類(lèi)似于主小行星帶（ 「專(zhuān)題-太陽(yáng)系」你所不知道的太陽(yáng)系-主小行星帶 ），柯伊伯帶也由于共振原因存在著柯克伍德空隙。大約在40-42個(gè)天文單位的地方，幾乎沒(méi)有天體可以穩(wěn)定存在于這個(gè)區(qū)域。并且在超過(guò)50個(gè)天文單位的柯伊伯帶外圍，也存在著一圈明顯的間隙。這個(gè)間隙是天文學(xué)家始料未及的，本以為這里的天體數(shù)量應(yīng)該更多。至今這個(gè)問(wèn)題仍然困擾著天文學(xué)界，有一個(gè)猜想認(rèn)為，應(yīng)該在超過(guò)55個(gè)天文單位的某個(gè)地方，存在著一個(gè)至今沒(méi)有被人類(lèi)發(fā)現(xiàn)的大型太陽(yáng)系天體，它的軌道共振導(dǎo)致了這一空隙的存在。
好了，對(duì)于柯伊伯帶我們就先介紹到這里。在未來(lái)的幾期，我們會(huì)給大家?guī)?lái)更多的相關(guān)文章。如果您的基因中同樣包含的“好奇”片段，請(qǐng)關(guān)注我們。
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