Cintura di Kuiper, detta anche cintura di Edgeworth-Kuiper, anello piatto di piccoli corpi ghiacciati che ruotano attorno al Sole oltre l'orbita del pianeta Nettuno. È stato chiamato per l'astronomo americano olandese Gerard P. Kuiper e comprende centinaia di milioni di oggetti - presumibilmente rimanenti dalla formazione dei pianeti esterni - le cui orbite si trovano vicino al piano del sistema solare. Si ritiene che la cintura di Kuiper sia la fonte della maggior parte delle comete osservate di breve periodo, in particolare quelle che orbitano attorno al Sole in meno di 20 anni, e per gli oggetti ghiacciati Centaur, che hanno orbite nella regione dei pianeti giganti. (Alcuni centauri potrebbero rappresentare il passaggio da oggetti della cintura di Kuiper [KBO] a comete di breve periodo.) Sebbene la sua esistenza fosse stata presunta per decenni, la cintura di Kuiper rimase inosservata fino agli anni '90, quando i prerequisiti grandi telescopi e rivelatori di luce sensibile divenne disponibile.
I KBO orbitano a una distanza media dal Sole maggiore della distanza orbitale media di Nettuno (circa 30 unità astronomiche [UA]; 4,5 miliardi di km [2,8 miliardi di miglia]). Il bordo esterno della cintura di Kuiper è più mal definito ma esclude nominalmente oggetti che non si avvicinano mai più al Sole di 47,2 UA (7,1 miliardi di km [4,4 miliardi di miglia]), la posizione della risonanza di Nettuno 2: 1, dove un oggetto fa un'orbita per ogni due di Nettuno. La cintura di Kuiper contiene i grandi oggetti Eris, Plutone, Makemake, Haumea, Quaoar e molti, probabilmente milioni, di altri corpi più piccoli.
Scoperta della cintura di Kuiper
L'astronomo irlandese Kenneth E. Edgeworth ipotizzò nel 1943 che la distribuzione dei piccoli corpi del sistema solare non fosse limitata dall'attuale distanza di Plutone. Kuiper sviluppò un caso più forte nel 1951. Lavorando da un'analisi della distribuzione di massa dei corpi necessaria per accedere ai pianeti durante la formazione del sistema solare, Kuiper dimostrò che una grande quantità residua di piccoli corpi ghiacciati - nuclei di comete inattivi - deve trovarsi oltre Nettuno. Un anno prima l'astronomo olandese Jan Oort aveva proposto l'esistenza di un serbatoio sferico molto più distante di corpi ghiacciati, ora chiamato la nuvola di Oort, da cui le comete vengono continuamente rifornite. Questa lontana fonte spiegava adeguatamente l'origine delle comete di lungo periodo, quelle con periodi superiori a 200 anni. Kuiper notò, tuttavia, che le comete con periodi molto brevi (20 anni o meno), che orbitano tutti nella stessa direzione di tutti i pianeti attorno al Sole e vicino al piano del sistema solare, richiedono una fonte più vicina e più piatta. Questa spiegazione, chiaramente ribadita nel 1988 dall'astronomo americano Martin Duncan e colleghi, divenne la migliore argomentazione per l'esistenza della cintura di Kuiper fino alla sua rilevazione diretta.
Nel 1992 l'astronomo americano David Jewitt e la laureata Jane Luu scoprirono (15760) il QB 1 del 1992, che era considerato il primo KBO. Il corpo ha un diametro di circa 200–250 km (125–155 miglia), stimato dalla sua luminosità. Si muove in un'orbita quasi circolare sul piano del sistema planetario a una distanza dal Sole di circa 44 UA (6,6 miliardi di km [4,1 miliardi di miglia]). Questo è al di fuori dell'orbita di Plutone, che ha un raggio medio di 39,5 UA (5,9 miliardi di km [3,7 miliardi di miglia]). La scoperta del QB 1 del 1992 avvisò gli astronomi della fattibilità del rilevamento di altri KBO e nel giro di 20 anni furono scoperti circa 1.500.
Sulla base delle stime di luminosità, le dimensioni dei più grandi KBO conosciuti si avvicinano o superano quella della più grande luna di Plutone, Caronte, che ha un diametro di 1.208 km (751 miglia). Un KBO, dato il nome Eris, sembra avere il doppio di quel diametro, cioè solo leggermente più piccolo di Plutone stesso. A causa della loro posizione al di fuori dell'orbita di Nettuno (raggio medio 30,1 UA; 4,5 miliardi di km [2,8 miliardi di miglia]), sono anche chiamati oggetti transnettuniani (TNO).
Poiché diversi KBO come Eris sono grandi quasi quanto Plutone, a partire dagli anni '90, gli astronomi si sono chiesti se Plutone dovesse davvero essere considerato come un pianeta o come uno dei più grandi corpi nella cintura di Kuiper. Le prove dimostrarono che Plutone era un KBO che era appena stato scoperto 62 anni prima del 1992 QB 1, e nel 2006 l'Unione Astronomica Internazionale votò per classificare Plutone ed Eris come pianeti nani.
