Kirkwood gap

een Kirkwood gap is een gat of dip in de verdeling van de half-grote assen (of equivalently van de baanperiodes) van de banen van de hoofdgordel asteroïden. Ze komen overeen met de locaties van baanresonanties met Jupiter.

Histogram van de vier meest prominente Kirkwood openingen en een mogelijke verdeling in binnenste, middelste en buitenste hoofdgordel asteroïden:
binnenste hoofdgordel (a < 2,5 ae)
tussenliggende hoofdgordel (2,5 ae < a < 2,82 ae)
buitenste hoofdgordel (a > 2.82 AU)

relatie tussen Joviaanse orbitale resonantie en de afstand tot de zon in Kirkwood gaps

er zijn bijvoorbeeld heel weinig asteroïden met een halve lange as in de buurt van 2,50 ae, periode 3,95 jaar, die drie banen zouden maken voor elke baan van Jupiter (vandaar de 3:1 baanresonantie). Andere baanresonanties komen overeen met baanperioden waarvan de lengte eenvoudige fracties van die van Jupiter zijn. De zwakkere resonanties leiden alleen tot een uitputting van asteroïden, terwijl pieken in het histogram vaak te wijten zijn aan de aanwezigheid van een prominente asteroïdenfamilie (zie lijst van asteroïdenfamilies).De gaten werden voor het eerst opgemerkt in 1866 door Daniel Kirkwood, die ook correct hun oorsprong in de baanresonanties met Jupiter verklaarde toen hij professor was aan het Jefferson College in Canonsburg, Pennsylvania.

de meeste Kirkwood gaten zijn uitgeput, in tegenstelling tot de mean-motion resonanties (MMR) van Neptunus of Jupiter ‘ s 3:2 resonantie, die objecten gevangen houden tijdens de gigantische planeetmigratie van het mooie model. Het verlies van objecten uit de Kirkwood gaten is te wijten aan de overlapping van de seculiere resonanties ν5 en ν6 binnen de mean-motion resonanties. De baanelementen van de asteroïden variëren als gevolg daarvan chaotisch en evolueren binnen een paar miljoen jaar naar planeetcirkelbanen. De 2: 1 MMR heeft echter een paar relatief stabiele eilanden binnen de resonantie. Deze eilanden zijn uitgeput door langzame diffusie naar minder stabiele banen. Dit proces, dat is gekoppeld aan Jupiter en Saturnus in de buurt van een 5:2 resonantie, kan sneller zijn geweest toen Jupiter en Saturnus ‘ banen dichter bij elkaar waren.

recenter is gebleken dat een relatief klein aantal asteroïden een hoge excentriciteitsbaan heeft die wel binnen de openingen van Kirkwood ligt. Voorbeelden zijn de Alinda en Griqua groepen. Deze banen verhogen langzaam hun excentriciteit op een tijdschaal van tientallen miljoenen jaren, en zullen uiteindelijk uit de resonantie breken als gevolg van ontmoetingen met een grote planeet. Dit is de reden waarom asteroïden zelden worden gevonden in de Kirkwood gaten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.