How big is Kuipergordel?

De Kuipergordel is een donutvormig gebied van ijzige lichamen in het buitenste zonnestelsel, voorbij de baan van Neptunus. Het hoofddeel strekt zich uit van ongeveer 30 tot ongeveer 50 astronomische eenheden van de Zon, waarbij een astronomische eenheid de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon is. Daardoor is het hoofddeel van de gordel ongeveer 100 astronomische eenheden, of 15 miljard kilometer, breed. Voorbij het hoofddeel heeft de gordel geen eenduidige buitenrand, en een dunnere verspreiding van objecten reikt veel verder naar buiten.

Grootte

Eén astronomische eenheid (au) is precies 149.597.870.700 meter, ongeveer 150 miljoen kilometer. Volgens NASA begint de binnenrand van de gordel bij de baan van Neptunus, ongeveer 30 au van de Zon, en eindigt het hoofdgebied rond 50 au. Objecten op rustige, bijna cirkelvormige banen worden voorbij ongeveer 47 au plotseling zeldzamer, bij een rand die de Kuiperklif heet. Gemeten over de buitenrand van de hoofdgordel is de gordel ongeveer 100 au, of 15 miljard kilometer, breed.

De gordel is niet plat als een ring, maar dik, als een opgeblazen schijf. Veel van de objecten, de klassieke Kuipergordelobjecten genoemd, draaien op een gemiddelde afstand van 40–50 au. Overlappend met de buitenrand ligt een tweede gebied, de verstrooide schijf, waarvan de objecten uitgerekte, hellende banen volgen tot bijna 1.000 au. Sommige astronomen beschouwen de twee als aparte gebieden, maar hun grenzen overlappen, dus elk enkel getal voor de grootte van de gordel is bij benadering.

Groottevergelijkingen

Gemeten over de buitenrand is de gordel meer dan drie keer de afstand van Neptunus tot de Zon.
Licht doet er ongeveer 14 uur over om de gordel over te steken, iets meer dan een halve lichtdag.
De dwergplaneet Pluto, die 2.377 kilometer breed is, beweegt zich in zijn baan tussen ongeveer 30 en 49 au van de Zon en bestrijkt zo bijna de hele hoofdgordel.
Als de Zon werd verkleind tot de grootte van een basketbal, zou Neptunus op ongeveer 780 meter afstand om de Zon draaien. De buitenrand van de gordel zou op ongeveer 1,3 kilometer afstand liggen, dus de gordel zou ongeveer 2,6 kilometer breed zijn.

Ontdekking en naam

De gordel is genoemd naar de astronoom Gerard Kuiper, die in 1951 een artikel publiceerde waarin hij speculeerde over objecten voorbij Pluto. Kenneth Edgeworth had in de jaren veertig ook over zulke objecten geschreven, dus het gebied wordt soms de Edgeworth-Kuipergordel genoemd. Pluto, gevonden in 1930, was het eerste Kuipergordelobject dat werd ontdekt. Vanaf begin jaren negentig begonnen astronomen er veel meer te vinden.

Wat er in de gordel zit

Astronomen denken dat de gordel miljoenen kleine, ijzige objecten bevat, waaronder honderdduizenden die breder zijn dan 100 kilometer. Naast gesteente en waterijs bevatten ze andere bevroren stoffen, zoals ammoniak en methaan. De dwergplaneten Pluto, Eris, Haumea en Makemake zijn allemaal Kuipergordelobjecten met eigen manen. Toch wordt al het materiaal in de gordel samen geschat op niet meer dan ongeveer een tiende van de massa van de Aarde.

Volgens NASA heeft anno 2025 maar één ruimtesonde de Kuipergordel bezocht: New Horizons. De sonde vloog in juli 2015 langs Pluto en passeerde op 1 januari 2019 een klein object genaamd Arrokoth. De foto's van de sonde lieten twee aan elkaar vastzittende lobben zien, als een deels platgedrukte rode sneeuwpop.

Hoe de gordel is ontstaan

Naar wordt gedacht zijn de ijzige objecten van de gordel overblijfselen van het ontstaan van het zonnestelsel. De zwaartekracht van Neptunus bracht het gebied zo sterk in beroering dat die objecten zich niet tot een planeet konden samenvoegen. Volgens een goed onderbouwde theorie verschoven de banen van de reuzenplaneten al vroeg, en bewoog Neptunus naar buiten door een dichte schijf van ijzige lichamen. Het meeste van het oorspronkelijke materiaal, waarschijnlijk 7 tot 10 keer de massa van de Aarde, is mogelijk verloren gegaan.

De gordel slijt nog steeds langzaam af. De objecten botsen soms en breken in kleinere stukken, en sommige daarvan worden kometen.