Szczelina kirkwooda

szczelina Kirkwooda to szczelina lub spadek w rozkładzie pół-głównych osi (lub równoważnie okresów orbitalnych) Orbit Planetoid pasa głównego. Odpowiadają one położeniu orbitalnych rezonansów z Jowiszem.

Histogram przedstawiający cztery najbardziej widoczne luki Kirkwooda i możliwy podział na wewnętrzny, środkowy i zewnętrzny pas główny:
wewnętrzny pas główny (a < 2,5 AU)
pośredni pas główny (2,5 AU < a < 2,82 AU)
zewnętrzny pas główny (a > 2.82 AU)

zależność między rezonansem orbitalnym Jowisza a odległością od Słońca w szczelinach Kirkwooda

na przykład, istnieje bardzo niewiele Planetoid o osi semimajor w pobliżu 2,50 AU, okres 3,95 lat, co byłoby trzy orbity dla każdej orbity Jowisza (stąd, zwany rezonans orbitalny 3: 1). Pozostałe Rezonanse orbitalne odpowiadają okresom orbitalnym, których długości są prostymi ułamkami Jowisza. Słabsze Rezonanse prowadzą tylko do wyczerpania się Planetoid, podczas gdy skoki w histogramie są często spowodowane obecnością prominentnej rodziny Planetoid (patrz lista rodzin Planetoid).

luki zostały po raz pierwszy zauważone w 1866 roku przez Daniela Kirkwooda, który również poprawnie wyjaśnił ich pochodzenie w rezonansach orbitalnych z Jowiszem, gdy był profesorem w Jefferson College w Canonsburgu w Pensylwanii.

Większość szczelin Kirkwooda jest wyczerpana, w przeciwieństwie do rezonansów średniego ruchu (MMR) Neptuna lub Jowisza 3:2 rezonans, które zachowują obiekty uchwycone podczas migracji gigantycznej planety modelu Nice. Utrata obiektów ze szczelin Kirkwooda wynika z nakładania się rezonansów ν5 i ν6 w rezonansach średniego ruchu. Elementy orbitalne Planetoid zmieniają się chaotycznie i ewoluują na orbitach przecinających planety w ciągu kilku milionów lat. 2: 1 MMR ma jednak kilka stosunkowo stabilnych wysp w rezonansie. Wyspy te są wyczerpane z powodu powolnej dyfuzji na mniej stabilnych orbitach. Proces ten, który został połączony z Jowiszem i Saturnem w pobliżu 5:2 rezonans, mógł być szybszy, gdy orbity Jowisza i Saturna były bliżej siebie.

niedawno odkryto, że stosunkowo niewielka liczba planetoid posiada wysokie mimośrodowe orbity, które leżą w szczelinach Kirkwooda. Przykładami są grupy Alinda i Griqua. Orbity te powoli zwiększają swoją ekscentryczność w skali czasowej dziesiątek milionów lat i ostatecznie wydostaną się z rezonansu z powodu bliskich spotkań z główną planetą. Z tego powodu planetoidy są rzadko spotykane w szczelinach Kirkwooda.