Ζώνη Kuiper, που ονομάζεται επίσης ζώνη Edgeworth-Kuiper, επίπεδο δαχτυλίδι παγωμένων μικρών σωμάτων που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο πέρα από την τροχιά του πλανήτη Ποσειδώνα. Ονομάστηκε για τον Ολλανδό Αμερικανό αστρονόμο Gerard P. Kuiper και περιλαμβάνει εκατοντάδες εκατομμύρια αντικείμενα - που υποτίθεται ότι ήταν υπολείμματα από το σχηματισμό των εξωτερικών πλανητών - των οποίων οι τροχιές βρίσκονται κοντά στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος. Η ζώνη Kuiper θεωρείται ότι είναι η πηγή των περισσότερων κομητών μικρής περιόδου που παρατηρήθηκαν, ιδιαίτερα εκείνων που περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο σε λιγότερο από 20 χρόνια, και για τα παγωμένα αντικείμενα Centaur, τα οποία έχουν τροχιές στην περιοχή των γιγαντιαίων πλανητών. (Μερικοί από τους Κενταύρους μπορεί να αντιπροσωπεύουν τη μετάβαση από αντικείμενα ζώνης Kuiper [KBOs] σε κομήτες μικρής περιόδου.) Παρόλο που η ύπαρξή του είχε υποτεθεί για δεκαετίες, η ζώνη Kuiper παρέμεινε ανιχνεύσιμη μέχρι τη δεκαετία του 1990, όταν τα προαπαιτούμενα μεγάλα τηλεσκόπια και ευαίσθητοι ανιχνευτές φωτός έγινε διαθέσιμος.
Τα KBO βρίσκονται σε τροχιά σε μέση απόσταση από τον Ήλιο μεγαλύτερη από τη μέση τροχιακή απόσταση του Ποσειδώνα (περίπου 30 αστρονομικές μονάδες [AU], 4,5 δισεκατομμύρια χλμ [2,8 δισεκατομμύρια μίλια]). Η εξωτερική άκρη του ιμάντα Kuiper είναι πιο κακώς καθορισμένη, αλλά αποκλείει ονομαστικά αντικείμενα που δεν πλησιάζουν ποτέ τον Ήλιο από τα 47,2 AU (7,1 δισεκατομμύρια χλμ [4,4 δισεκατομμύρια μίλια]), τη θέση του συντονισμού Ποσειδώνα 2: 1, όπου ένα αντικείμενο κάνει μία τροχιά για κάθε δύο από τον Ποσειδώνα. Η ζώνη Kuiper περιέχει τα μεγάλα αντικείμενα Eris, Pluto, Makemake, Haumea, Quaoar και πολλά, πιθανώς εκατομμύρια, άλλα μικρότερα σώματα.
Ανακάλυψη της ζώνης Kuiper
Ο Ιρλανδός αστρονόμος Kenneth E. Edgeworth εικάζει το 1943 ότι η διανομή των μικρών σωμάτων του ηλιακού συστήματος δεν περιοριζόταν από την παρούσα απόσταση του Πλούτωνα. Ο Kuiper ανέπτυξε μια ισχυρότερη υπόθεση το 1951. Εργαζόμενος από μια ανάλυση της μαζικής κατανομής των σωμάτων που χρειάζονταν να συσσωρευτούν σε πλανήτες κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος, ο Kuiper απέδειξε ότι μια μεγάλη υπολειπόμενη ποσότητα μικρών παγωμένων σωμάτων - ανενεργών πυρήνων κομήτη - πρέπει να βρίσκεται πέρα από Ποσειδώνας. Ένα χρόνο νωρίτερα, ο ολλανδός αστρονόμος Jan Oort είχε προτείνει την ύπαρξη μιας πολύ πιο μακρινής σφαιρικής δεξαμενής παγωμένων σωμάτων, που τώρα ονομάζεται σύννεφο Oort, από το οποίο οι κομήτες ανανεώνονται συνεχώς. Αυτή η απόμακρη πηγή αντιπροσώπευε επαρκώς την προέλευση των κομητών μακράς περιόδου - εκείνες που έχουν περιόδους μεγαλύτερες από 200 χρόνια. Ο Κουίπερ σημείωσε, ωστόσο, ότι οι κομήτες με πολύ μικρές περιόδους (20 χρόνια ή λιγότερο), που όλοι περιστρέφονται στην ίδια κατεύθυνση με όλους τους πλανήτες γύρω από τον Ήλιο και κοντά στο επίπεδο του ηλιακού συστήματος, απαιτούν μια πλησιέστερη, πιο επίπεδη πηγή. Αυτή η εξήγηση, που επαναδιατυπώθηκε ξεκάθαρα το 1988 από τον Αμερικανό αστρονόμο Martin Duncan και συνεργάτες, έγινε το καλύτερο επιχείρημα για την ύπαρξη της ζώνης Kuiper μέχρι την άμεση ανίχνευσή της.
Το 1992 ο Αμερικανός αστρονόμος Ντέιβιντ Jewitt και ο μεταπτυχιακός φοιτητής Jane Luu ανακάλυψαν (15760) 1992 QB 1, το οποίο θεωρήθηκε το πρώτο KBO. Το σώμα έχει διάμετρο περίπου 200-250 km (125-155 μίλια), όπως εκτιμάται από τη φωτεινότητα του. Κινείται σε σχεδόν κυκλική τροχιά στο επίπεδο του πλανητικού συστήματος σε απόσταση από τον Ήλιο περίπου 44 AU (6,6 δισεκατομμύρια km [4,1 δισεκατομμύρια μίλια]). Βρίσκεται έξω από την τροχιά του Πλούτωνα, η οποία έχει μέση ακτίνα 39,5 AU (5,9 δισεκατομμύρια km [3,7 δισεκατομμύρια μίλια]). Η ανακάλυψη του 1992 QB 1 προειδοποίησε τους αστρονόμους για τη σκοπιμότητα ανίχνευσης άλλων KBO και μέσα σε 20 χρόνια ανακαλύφθηκαν περίπου 1.500.
Με βάση τις εκτιμήσεις φωτεινότητας, τα μεγέθη των μεγαλύτερων γνωστών KBO προσεγγίζουν ή υπερβαίνουν εκείνα του μεγαλύτερου φεγγαριού του Πλούτωνα, Charon, το οποίο έχει διάμετρο 1.208 km (751 μίλια). Ένα KBO, με το όνομα Eris, φαίνεται να έχει διπλάσια διάμετρο - δηλαδή, μόνο ελαφρώς μικρότερο από τον ίδιο τον Πλούτωνα. Λόγω της θέσης τους έξω από την τροχιά του Ποσειδώνα (μέση ακτίνα 30,1 AU, 4,5 δισεκατομμύρια km [2,8 δισεκατομμύρια μίλια]), ονομάζονται επίσης αντικείμενα trans-Neptunian (TNO).
Επειδή πολλά KBO όπως η Eris είναι σχεδόν τόσο μεγάλα όσο ο Πλούτωνας, ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1990, οι αστρονόμοι αναρωτήθηκαν αν ο Πλούτωνας θα έπρεπε πραγματικά να θεωρηθεί πλανήτης ή ως ένα από τα μεγαλύτερα σώματα στη ζώνη Kuiper. Τα στοιχεία έδειξαν ότι ο Πλούτωνας ήταν ένα KBO που τυχαία ανακαλύφθηκε 62 χρόνια πριν από το 1992 QB 1, και το 2006 η Διεθνής Αστρονομική Ένωση ψήφισε να ταξινομήσει τον Πλούτωνα και τον Έρις ως πλανήτες νάνους.
