Entre as órbitas de Marte e Júpiter, há um largo conjunto de asteroides, o Cinturão de Asteroides. Contudo, ele não é a única região lotada de detritos planetários em nosso Sistema Solar. Além da órbita de Netuno, nas regiões mais distantes, encontra-se o Cinturão de Kuiper. Sua existência foi proposta entre os anos de 1940 e 1950, como uma explicação para os cometas de curto período.
Os astrônomos não entendiam de onde os cometias vinham: eles chegavam de fora do Sistema Solar, se aproximavam do Sol, e então se lançavam até as regiões mais distantes do sistema. Finalmente, em 1992, o astrônomo David Jewitt confirmou a existência do Cinturão de Kuiper ao descobrir um objeto muito além da órbita de Netuno.
Formação do Cinturão de Kuiper
O Cinturão de Kuiper provavelmente se formou logo após os planetas. Oito planetas emergiram em torno do Sol, mas o Sistema Solar ainda continha uma grande quantidade de detritos planetários, como asteroides, cometas e meteoros.
Parte desse detrito caiu na órbita entre Marte e Júpiter, formando o Cinturão de Asteroides. Outros colidiram com os planetas, e uma quantidade ainda maior desse material se distanciou até os confins do Sistema Solar.
É possível que a força gravitacional dos gigantes gasosos se responsabilizou pela formação do Cinturão de Kuiper, puxando esses objetos até as regiões mais externas do sistema. Ao longo do tempo, o acúmulo desse material entrou em órbita em torno do Sol, formando um grande disco de detritos planetários.
Desde a sua formação, a maioria dos objetos no Cinturão de Kuiper continuam lá, e devem permanecer por muitos bilhões de anos. Contudo, de vez em quando o puxão gravitacional de Netuno faz com que alguns objetos entrem na órbita interna do Sistema Solar, se tornando o que conhecemos como cometas de curto período.
Massa e tamanho
Não se sabe o tamanho exato do Cinturão de Kuiper, mas ele é bem maior que o Cinturão de Asteroides. Ele começa logo após a órbita de Netuno, a 4.5 bilhões de quilômetros. O cinturão ao todo se estende por três bilhões de quilômetros.
É difícil determinar sua massa, e os astrônomos só conseguem ter estimativas. O Cinturão de Kuiper é provavelmente 20 a 200 vezes mais massivo que o Cinturão de Asteróides. E mesmo que contenha inúmeros objetos pequenos, sua massa é relativamente baixa. Acredita-se que a massa combinada de tudo no Cinturão de Kuiper seja inferior a 1% da massa da Terra.
Composição
Ainda que o Cinturão de Kuiper e o Cinturão de Asteroides sejam similares, eles se diferenciam na composição. Os objetos no Cinturão de Kuiper costumam ser compostos de materiais congelados compostos de água, amônia e metano.
As temperaturas nessa região extrema do Sistema Solar são tão frias que os compostos que existiriam numa forma gasosa sob outras condições conseguem se manter num estado sólido. A temperatura média do Cinturão de Kuiper é de -222 graus Celsius, então compostos como água, metano e amônia podem permanecer num estado sólido por bilhões de anos.
De toda maneira, é difícil determinar a composição dos objetos no cinturão. Eles estão tão longes que é difícil vê-los diretamente, então os astrônomos precisam de outros meios, como analisar os objetos quando eles passam na frente de alguma estrela.
Além disso, a composição é geralmente determinada usando espectroscopia. Embora a maioria dos objetos sejam escuros, alguma luz aina é refletida neles, e essa luz pode ser capturada por telescópios na Terra, e assim um espectro é produzido. O espectro dá aos astrônomos uma visão do que o objeto é feito, e foi esse método que permitiu aos astrônomos determinar que a maioria dos objetos no Cinturão de Kuiper é composta de gelo.
A exploração do Cinturão de Kuiper
Explorar o Cinturão de Kuiper não é algo fácil, devido a sua distância da Terra. A única espaçonave que fez isso foi a New Horizons, da NASA, lançada em 2006 numa jornada até o planeta-anão de Plutão.
Plutão é um dos objetos do cinturão, e foi o primeiro a ser visitado por uma espaçonave. Em 2019, a New Horizons encontrou outro objeto, o Arrokoth. Até hoje, Plutão e Arrokoth são os únicos objetos no Cinturão de Kuiper a terem sido visitados por uma espaçonave, mas é possível que isso aconteça com outros a medida que a nave continua seu trajeto.
