How big is 柯伊伯带?

柯伊伯带是太阳系外围的一个甜甜圈状区域，由冰冷天体构成，位于海王星轨道之外。它的主体部分，从距太阳约 30 天文单位延伸到约 50 天文单位，天文单位是地球到太阳的平均距离。这使得柯伊伯带主体部分的整体宽度约为 100 天文单位，合 150 亿千米。在主体部分之外，柯伊伯带没有单一的外边界，还有分布得稀疏得多的天体，延伸到远得多的地方。

大小

一个天文单位精确等于 149597870700 米，约合 1.5 亿千米。根据 NASA 的资料，柯伊伯带的内边界始于海王星轨道，距太阳约 30 天文单位，主体区域止于约 50 天文单位处。在约 47 天文单位之外，轨道平稳、接近正圆的天体数量会骤然减少，这个边界被称为柯伊伯悬崖。以主体部分外边界测量，柯伊伯带的宽度约为 100 天文单位，合 150 亿千米。

柯伊伯带并不像一个扁平的环，而是像一个膨起的厚盘。带内许多天体被称为经典柯伊伯带天体，平均轨道距离在 40–50 天文单位之间。与外边界重叠的还有另一个区域——离散盘，其中的天体沿着拉长、倾斜的轨道运行，最远可达近 1000 天文单位。一些天文学家把这两个区域视为彼此独立，但它们的边界相互重叠，因此关于柯伊伯带大小的任何单一数字都只是一个近似值。

大小比较

以外边界计算，柯伊伯带的宽度超过海王星至太阳距离的三倍。
光穿过柯伊伯带大约需要 14 小时，略多于半个光日。
矮行星冥王星的直径为 2377 千米，它的轨道让它距太阳的距离在约 30 到 49 天文单位之间变化，几乎横跨了整个柯伊伯带主体部分。
如果把太阳缩小到一个篮球那么大，海王星就会在约 780 米外绕转。柯伊伯带的外边界将位于约 1.3 千米之外，因此整个柯伊伯带的宽度约为 2.6 千米。

发现与命名

柯伊伯带得名于天文学家杰拉德·柯伊伯（Gerard Kuiper），他在 1951 年发表的一篇论文中，推测冥王星轨道之外可能存在天体。肯尼斯·埃奇沃思（Kenneth Edgeworth）在 20 世纪 40 年代也写过关于此类天体的文章，因此这个区域有时也被称为埃奇沃思-柯伊伯带。1930 年发现的冥王星，是第一个被发现的柯伊伯带天体，此后天文学家们从 20 世纪 90 年代初开始，陆续发现了更多这样的天体。

带内都有什么

天文学家认为，柯伊伯带中有数以百万计的小型冰冷天体，其中直径超过 100 千米的就有数十万个。除了岩石和水冰，它们还含有氨、甲烷等其他冻结物质。矮行星冥王星、阋神星、妊神星和鸟神星，都是拥有卫星的柯伊伯带天体。尽管如此，据估计，柯伊伯带全部物质加起来的总质量，也至多约为地球质量的十分之一。

根据 NASA 的资料，截至 2025 年，只有一艘航天器造访过柯伊伯带，那就是新视野号。它于 2015 年 7 月飞掠冥王星，并于 2019 年 1 月 1 日飞掠了一个名为天涯海角（Arrokoth）的小天体。它拍摄的照片显示，这个天体由两个连在一起的瓣状结构组成，看起来像一个略微压扁的红色雪人。

柯伊伯带是如何形成的

柯伊伯带中的冰冷天体，被认为是太阳系形成后残留下来的物质。海王星的引力把这片区域搅动得十分剧烈，使得这些天体始终未能聚合成一颗行星。根据一种得到广泛支持的理论，太阳系早期几颗巨行星的轨道发生过迁移，海王星曾向外穿过一个密集的冰质天体盘。大部分原始物质——很可能相当于地球质量的 7 到 10 倍——可能已经因此损失掉了。

柯伊伯带如今仍在缓慢地损耗。带内天体有时会相互碰撞，破碎成更小的碎片，其中一些碎片会变成彗星。