Una brecha de Kirkwood es una brecha o caída en la distribución de los semiejes mayores (o equivalentes de los períodos orbitales) de las órbitas de los asteroides del cinturón principal. Corresponden a las ubicaciones de las resonancias orbitales con Júpiter.
cinturón principal interior (a < 2,5 UA)
cinturón principal intermedio (2,5 UA < a < 2,82 UA)
cinturón principal exterior (a > 2.82 AU)
Por ejemplo, hay muy pocos asteroides con eje semimayor cerca de 2,50 UA, período de 3,95 años, que harían tres órbitas para cada órbita de Júpiter (por lo tanto, llamada resonancia orbital 3:1). Otras resonancias orbitales corresponden a períodos orbitales cuyas longitudes son fracciones simples de las de Júpiter. Las resonancias más débiles solo conducen a un agotamiento de asteroides, mientras que los picos en el histograma a menudo se deben a la presencia de una familia de asteroides prominente (ver Lista de familias de asteroides).
Las brechas se notaron por primera vez en 1866 por Daniel Kirkwood, quien también explicó correctamente su origen en las resonancias orbitales con Júpiter mientras era profesor en el Jefferson College en Canonsburg, Pensilvania.
La mayoría de los huecos de Kirkwood están agotados, a diferencia de las resonancias de movimiento medio (MMR) de Neptuno o Júpiter 3:2 resonancia, que retienen objetos capturados durante la migración de planetas gigantes del modelo Nice. La pérdida de objetos de los huecos de Kirkwood se debe a la superposición de las resonancias seculares ν5 y ν6 dentro de las resonancias de movimiento medio. Los elementos orbitales de los asteroides varían caóticamente como resultado y evolucionan hacia órbitas que cruzan planetas en unos pocos millones de años. Sin embargo, la MMR 2:1 tiene unas pocas islas relativamente estables dentro de la resonancia. Estas islas están agotadas debido a la lenta difusión en órbitas menos estables. Este proceso, que se ha relacionado con que Júpiter y Saturno estén cerca de un 5:2 resonancia, puede haber sido más rápida cuando las órbitas de Júpiter y Saturno estaban más juntas.
Más recientemente, se ha encontrado un número relativamente pequeño de asteroides que poseen órbitas de alta excentricidad que se encuentran dentro de los huecos de Kirkwood. Algunos ejemplos son los grupos Alinda y Griqua. Estas órbitas aumentan lentamente su excentricidad en una escala de tiempo de decenas de millones de años, y eventualmente saldrán de la resonancia debido a encuentros cercanos con un planeta mayor. Esta es la razón por la que los asteroides rara vez se encuentran en los huecos de Kirkwood.
