커크우드 간극

1. 개요

커크우드 간극은 소행성대에서 소행성의 분포가 감소하는 틈새를 의미하며, 목성과 소행성의 궤도 공명 현상으로 인해 발생한다. 주요 커크우드 간극은 1.78 AU (5:1 공명), 2.06 AU (4:1 공명), 2.50 AU (3:1 공명), 2.82 AU (5:2 공명), 2.96 AU (7:3 공명), 3.28 AU (2:1 공명), 3.97 AU (3:2 공명), 4.30 AU (4:3 공명) 등에서 관측된다. 소행성대는 궤도 장반경에 따라 내부, 중간, 외부 영역으로 구분되며, 각 영역에는 특정 소행성들이 분포한다.

2. 주요 간극

커크우드 간극은 소행성대에서 소행성이 드물게 분포하는 영역으로, 목성과의 궤도 공명으로 인해 발생한다. 소행성의 궤도는 타원형이어서 많은 소행성들이 여전히 간극에 해당하는 반지름을 통과하지만, 이러한 간극에서 소행성의 실제 공간 밀도는 인접 지역과 크게 다르지 않다.

주요 간극은 목성과의 3:1, 5:2, 7:3, 2:1 평균 운동 공명에서 발생한다. 예를 들어 3:1 커크우드 간극에 있는 소행성은 목성이 한 바퀴 돌 때 태양 주위를 세 바퀴 돈다. 소행성대의 주요 집단은 3:1 커크우드 간극(2.5AU)을 기준으로 내부 영역과 외부 영역으로 나눌 수 있으며, 외부 영역은 5:2 간극(2.82AU)을 기준으로 중간 영역과 외부 영역으로 더 나눌 수 있다.

2.1. 주요 공명 간극

커크우드 간극 중 가장 뚜렷한 곳은 다음 평균 궤도 반지름을 가진다.

2.2. 기타 간극

더 약하거나 좁은 커크우드 간극은 다음 평균 궤도 반지름에서도 발견된다.

3. 소행성대 영역

소행성 궤도는 타원형이므로, 소행성 위치를 한 번에 스냅샷으로 찍어서는 커크우드 간극을 볼 수 없다. 많은 소행성이 여전히 간극에 해당하는 반지름을 통과하기 때문이다. 이러한 간극에서 소행성의 실제 공간 밀도는 인접 지역과 크게 다르지 않다.

주요 간극은 목성과의 3:1, 5:2, 7:3, 2:1 평균 운동 공명에서 발생한다. 예를 들어 3:1 커크우드 간극에 있는 소행성은 목성이 한 바퀴 도는 동안 태양 주위를 세 바퀴 돈다. 더 약한 공명은 다른 궤도 장반축 값에서 발생하며, 근처보다 소행성이 적게 발견된다.

3.1. 영역 구분

소행성대의 주요 또는 핵심 집단은 2.5AU의 3:1 커크우드 간극으로 구분되는 내부 영역과 외부 영역으로 나눌 수 있으며, 외부 영역은 2.82AU의 5:2 간극으로 중간 영역과 외부 영역으로 더 나눌 수 있다.