Un Kirkwood gap è un gap o dip nella distribuzione degli assi semi-maggiori (o equivalentemente dei periodi orbitali) delle orbite degli asteroidi della fascia principale. Corrispondono alle posizioni delle risonanze orbitali con Giove.
principale interno-cintura (< 2.5 AU)
intermedio principale-cinghia (2.5 AU < un < 2.82 AU)
esterno principale-cintura (> 2.82 UA)
Ad esempio, ci sono pochissimi asteroidi con asse semimajor vicino a 2,50 UA, periodo 3,95 anni, che farebbe tre orbite per ogni orbita di Giove (quindi, chiamato la risonanza orbitale 3:1). Altre risonanze orbitali corrispondono a periodi orbitali le cui lunghezze sono semplici frazioni di quelle di Giove. Le risonanze più deboli portano solo ad un esaurimento degli asteroidi, mentre i picchi nell’istogramma sono spesso dovuti alla presenza di una famiglia di asteroidi prominente (vedi Elenco delle famiglie di asteroidi).
Le lacune furono notate per la prima volta nel 1866 da Daniel Kirkwood, che spiegò correttamente la loro origine nelle risonanze orbitali con Giove mentre era professore al Jefferson College di Canonsburg, in Pennsylvania.
La maggior parte delle lacune di Kirkwood sono esaurite, a differenza delle risonanze di movimento medio (MMR) di Nettuno o di Giove 3:2 risonanza, che conservano gli oggetti catturati durante la migrazione pianeta gigante del modello Nizza. La perdita di oggetti dalle lacune di Kirkwood è dovuta alla sovrapposizione delle risonanze secolari ν5 e ν6 all’interno delle risonanze del movimento medio. Gli elementi orbitali degli asteroidi variano caoticamente come risultato e si evolvono su orbite che attraversano il pianeta nel giro di pochi milioni di anni. Il 2: 1 MMR ha alcune isole relativamente stabili all’interno della risonanza, tuttavia. Queste isole sono esaurite a causa della lenta diffusione su orbite meno stabili. Questo processo, che è stato collegato a Giove e Saturno essendo vicino a un 5:2 risonanza, potrebbe essere stata più rapida quando le orbite di Giove e Saturno erano più vicine.
Più recentemente, è stato scoperto che un numero relativamente piccolo di asteroidi possiede orbite ad alta eccentricità che si trovano all’interno delle lacune di Kirkwood. Esempi includono i gruppi Alinda e Griqua. Queste orbite aumentano lentamente la loro eccentricità su una scala temporale di decine di milioni di anni, e alla fine usciranno dalla risonanza a causa di incontri ravvicinati con un pianeta importante. Questo è il motivo per cui gli asteroidi si trovano raramente nelle lacune di Kirkwood.
