宇宙的年齡估計為138億年，地球或形成于45億年前,，智人是經(jīng)過40萬年慢慢進化而來,，而人類最早的文明出現(xiàn)在9000年前的美索不達米亞平原。中國發(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,，人類就開始了在這廣袤大地上的無盡探索。那人類基因中早被烙印下的“好奇”,，驅(qū)使著人類整個社會的進步與發(fā)展,。如今人類的足跡幾乎已經(jīng)遍布了整個地球。然而那好奇的種子依然在人類中滋養(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行星帶和對人類威脅最大的近地天體,，并且離開了內(nèi)太陽系，在海王星內(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)向外進發(fā),，來看看海王星外天體區(qū)域-柯伊伯帶（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）

類似于主小行星帶，柯伊伯帶是太陽系早期歷史遺留下來的產(chǎn)物,，它坐落在海王星軌道的外側(cè),，并延伸至離太陽50個天文單位的地方（一個天文單位（AU）代表的是太陽到地球的距離）。它的形狀如同甜甜圈,，其中星體的軌道傾角大都在10度以內(nèi)（經(jīng)典柯伊伯帶天體）,。據(jù)天文學家估計，柯伊伯帶中有超過上億顆天體,。

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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年的時候,，荷蘭裔美國天文學家杰拉德·柯伊伯（ Gerard Kuiper ）在他的論文《Astrophysics: A Topical Symposium》中提出在太陽系邊緣存在一個由冰物質(zhì)運行的帶狀區(qū)域。為了紀念他,，這個區(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,，但是許多天文學家都認為,，柯伊伯帶是太陽系形成過程中遺留下來的殘余物。在太陽系形成之初,，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的繞日軌道遷徙。它們穿過了大型行星形成后殘留的天體區(qū)域（原始柯伊伯帶）,，它們強大的引力將許多天體攝動向太陽,。最外層的海王星在向內(nèi)攝動天體的時候，它的軌道隨之繼續(xù)向外,，從而移動到了現(xiàn)在的位置,。隨著它的軌道向外，它的引力會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射向太陽的天體，又會被木星的強大引力所控制,，有的形成了木星的特洛伊小行星,，有的則攝動向奧爾特云或者拋出太陽系。值得注意的是,，這樣的大型行星的互換位置和遷移運動,，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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太陽系形成的過程（Courtesy NASA/JPL-Caltech.）

圖片版權(quán)（Courtesy NASA/JPL-Caltech）

特征：被廣泛認可的柯伊伯帶是從距離太陽30AU的海王星軌道開始,，到離太陽約50AU位置為止,。其中的天體，我們稱作柯伊伯帶天體（KBOs）,，柯伊伯帶天體個體的大小,，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,，天文學家通過多年的觀測研究,，將柯伊伯帶天體分為了不同的幾類。

經(jīng)典柯伊伯帶天體：此類天體主要集中在42-48個天文單位之間,，這一區(qū)域內(nèi)的天體數(shù)量占整個柯伊伯帶天體的2/3,。經(jīng)典柯伊伯帶天體又分為兩個不同的區(qū)域，一個是低傾角,，低偏心率的動態(tài)冷區(qū)“dynamically cold”,。一個由于海王星引力導致的高傾角，高偏心率的動態(tài)熱區(qū)“dynamically hot”,。

海王星共振天體：此類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39.4天文單位的2:3的軌道共振，和距離太陽47.7天文單位的1：2的軌道共振,。2：3軌道共振處的天體,，人們也稱之為類冥小天體（plutinos）。1：2軌道共振處的天體,，人們則稱之為twotinos,。

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創(chuàng)神星

圖片版權(quán)（By Good202 - Own work from Fandom CC BY-SA 4.0）

代表：

亡神星（90482 Orcus）：它是典型的類冥小天體，公轉(zhuǎn)軌道與海王星呈2：3的軌道共振,。亡神星還沒有被國際天文學聯(lián)合會（IAU）正式承認為矮行星,，但它滿足了矮行星的所有要求。它的等效半徑約為480公里,，于太陽的平均距離約為39個天文單位,。（詳情請參照「專題-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，于太陽的平均距離約為43個天文單位,，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,。（詳情請參照 「專題-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，于太陽的平均距離約為43.7個天文單位,，它公轉(zhuǎn)軌道平面與其他行星的黃道面呈8度的夾角,。（詳情請參照「專題-矮行星」你所不知道的矮行星—創(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）

補充：類似于主小行星帶（ 「專題-太陽系」你所不知道的太陽系-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個天文單位的地方,，幾乎沒有天體可以穩(wěn)定存在于這個區(qū)域,。并且在超過50個天文單位的柯伊伯帶外圍，也存在著一圈明顯的間隙,。這個間隙是天文學家始料未及的,，本以為這里的天體數(shù)量應該更多。至今這個問題仍然困擾著天文學界,，有一個猜想認為,，應該在超過55個天文單位的某個地方，存在著一個至今沒有被人類發(fā)現(xiàn)的大型太陽系天體,，它的軌道共振導致了這一空隙的存在,。

好了，對于柯伊伯帶我們就先介紹到這里,。在未來的幾期,，我們會給大家?guī)砀嗟南嚓P(guān)文章。如果您的基因中同樣包含的“好奇”片段,，請關(guān)注我們,。