Kirkwoodova mezera

kirkwoodova mezera je mezera nebo dip v rozložení poloh hlavních OS (nebo ekvivalentně orbitálních period) oběžných drah asteroidů hlavního pásu. Odpovídají umístění orbitálních rezonancí s Jupiterem.

Histogram znázorňující čtyři nejvýznamnější kirkwoodovy mezery a možné rozdělení na vnitřní, střední a vnější asteroidy hlavního pásu:
vnitřní hlavní pás (a < 2,5 AU)
střední hlavní pás (2,5 AU < a < 2,82 AU)
vnější hlavní pás (a > 2.82 v)

vztah mezi Jovian orbitální rezonancí a vzdáleností od Slunce v mezerách Kirkwood

například existuje jen velmi málo asteroidů se semimajorovou osou poblíž 2, 50 AU, období 3, 95 let, které by vytvořily tři oběžné dráhy pro každou oběžnou dráhu Jupitera (proto se nazývá orbitální rezonance 3:1). Ostatní orbitální rezonance odpovídají orbitálním obdobím, jejichž délky jsou jednoduché zlomky Jupitera. Slabší rezonance vedou pouze k vyčerpání asteroidů, zatímco hroty v histogramu jsou často způsobeny přítomností prominentní rodiny asteroidů(viz seznam rodin asteroidů).

mezery byly poprvé zaznamenány v roce 1866 Danielem Kirkwoodem, který také správně vysvětlil svůj původ v orbitálních rezonancích s Jupiterem, zatímco profesor na Jefferson College v Canonsburgu v Pensylvánii.

většina Kirkwoodových mezer je vyčerpána, na rozdíl od rezonancí středního pohybu (MMR) Neptunu nebo Jupiterova 3:2 rezonance, které zachovávají objekty zachycené během migrace obří planety modelu Nice. Ztráta objektů z mezer Kirkwood je způsobena překrýváním sekulárních rezonancí ν5 a ν6 v rezonancích středního pohybu. Orbitální prvky asteroidů se v důsledku toho chaoticky mění a vyvíjejí se na oběžné dráhy planety během několika milionů let. 2: 1 MMR má však v rezonanci několik relativně stabilních ostrovů. Tyto ostrovy jsou vyčerpány kvůli pomalé difúzi na méně stabilní oběžné dráhy. Tento proces, který byl spojen s Jupiterem a Saturnem v blízkosti a 5:2 rezonance, mohla být rychlejší, když oběžné dráhy Jupitera a Saturnu byly blíže k sobě.

nedávno bylo zjištěno, že relativně malý počet asteroidů má vysokou excentricitu oběžných drah, které leží uvnitř kirkwoodských mezer. Příklady zahrnují skupiny Alinda a Griqua. Tyto oběžné dráhy pomalu zvyšují svou excentricitu v časovém horizontu desítek milionů let a nakonec se vymanily z rezonance kvůli blízkým setkáním s hlavní planetou. To je důvod, proč se asteroidy zřídka nacházejí v mezerách Kirkwood.