美國(guó)天文學(xué)家杰拉德.柯伊伯為了解釋短周期彗星來(lái)源，提出在海王星軌道外存在一個(gè)圓盤(pán)狀的天體密集區(qū)，由水、甲烷等冰凍成分組成。當(dāng)它們飛入太陽(yáng)系時(shí)就是我們常見(jiàn)的彗星。這個(gè)區(qū)域就是柯伊伯帶。
柯伊伯帶最初被認(rèn)為是太陽(yáng)系的邊緣，但隨著天文觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，天文學(xué)家認(rèn)為太陽(yáng)系被奧爾特星云包裹著。被開(kāi)除出行星家族的冥王星就處在柯伊伯帶，被降級(jí)成矮行星，其衛(wèi)星卡戎也被認(rèn)為是起伴星。
人類(lèi)對(duì)柯伊伯帶的主要結(jié)構(gòu)及精確起源尚不清楚，科學(xué)家認(rèn)為其主要物質(zhì)是太陽(yáng)的原行星盤(pán)碎片，因沒(méi)有成功形成行星，都變成了小天體?？拷鼉?nèi)側(cè)的柯伊伯帶由于受到木星及天王星等引力作用菜葉網(wǎng)，很少有天體，柯伊伯帶的大部分天體處在外圍。
美國(guó)天文學(xué)家大衛(wèi).朱維特和美籍越南裔天文學(xué)家劉麗杏合作在1992年和1993年發(fā)現(xiàn)了柯伊伯帶小天體15760和181708，證實(shí)了柯伊伯帶的存在。根據(jù)科學(xué)家觀測(cè)顯示，柯伊伯帶天體主要集中在半長(zhǎng)軸39―48天文單位之間的范圍。
到現(xiàn)在已有上千個(gè)柯伊伯帶天體被發(fā)現(xiàn)，直徑從數(shù)千米到上千公里不等。體積比較大也比較有名的柯伊伯帶天體有冥王星（直徑2370千米），鬩神星（直徑2326千米），鳥(niǎo)神星（直徑1500~1900千米）、妊神星等等，目前在柯伊伯帶發(fā)現(xiàn)的最大天體直徑都不到2500公里，比我們的月球（直徑3476千米）都小得多。
柯伊伯帶的小天體為什么沒(méi)有吸聚成大行星？
雖然許多小行星主要由巖石和金屬組成, 但大多數(shù)柯伊伯帶天體主要由冰凍的揮發(fā)物，類(lèi)似冰一樣的物質(zhì)組成, 還含有甲烷、氨和水等。這使得柯伊伯帶的總體物質(zhì)成分密度較低。
其次，柯伊伯帶中位于40-42個(gè)天文單位之間的小天體由于受到海王星的引力作用，都不能在這段距離中保持穩(wěn)定的軌道，從而導(dǎo)致在這片區(qū)域中的小天體數(shù)量較少，使得柯伊伯帶在其當(dāng)前布局中存在明顯的間隙。
天文學(xué)家們認(rèn)為這里的天體不可能成長(zhǎng)到直徑1000公里以上，他們通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬發(fā)現(xiàn)，其實(shí)柯伊伯帶天體大都曾受到木星和海王星的極大影響，這里的很多天體最初應(yīng)該是在離木星較近的地區(qū)形成的菜葉網(wǎng)，但在太陽(yáng)系早期演化的期間，它們被木星、土星和海王星拋到了外面，才成為了柯伊伯帶天體。
所以對(duì)于目前給定的柯伊伯帶范圍，就是距離太陽(yáng)30~100天文單位這個(gè)環(huán)帶，存在大行星的可能性不大。不過(guò)近幾年也有一些科學(xué)家們認(rèn)為柯伊伯帶的外側(cè)可能存在第九大行星，這顆行星的質(zhì)量大約十倍于地球質(zhì)量，如果這顆行星被發(fā)現(xiàn)的話(huà)，那么柯伊伯帶天體的總質(zhì)量就可以改寫(xiě)一下了。
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