בשנת 1992 אומתה השערתו של קויפר, כאשר וג'יין לו גילו את הגוף הראשון בחגורת קויפר, 1992QB1. כיום ידוע שיש מעל 800 גופים בחגורה אולם רק פרטים בודדים ידועים עליהם, בעיקר בהירותם ומסלוליהם סביב השמש. הגופים נחשבים חלק מקטגוריית הגופים הטרנס-נפטוניים. כמעט כל הגופים התגלו אחרי 1992 בגלל התקדמות משמעותית בחומרה ותוכנה של מחשבים באותה תקופה, ושימוש ברכיב ה-CCD בטלסקופים שאיפשרו חיפוש אוטומטי יעיל ואפקטיבי הרבה יותר לטווח של חגורת קויפר.
מאפיינים.
מתוך חישוב עוצמת ההארה - והנחה לגבי כושר החזרת האור - ניתן להעריך את גודלו של גוף. החוקרים מניחים שכושר ההחזרה של גופי חגורת קויפר לקוי, כפי שנמדד בגרעיני השביטים, כלומר, הוא פחות מ־10 אחוזים, ועל סמך הנחה זו חושבו גודלי הגופים בחגורת קויפר.
גופי חגורת קויפר נעים במסלולים המתחלקים לשני סוגים: של גופי החגורה המכונים ה"אמיתיים", הנשארים כל הזמן במרחק גדול של 30–50 יחידות אסטרונומיות מהשמש; ולגופים ש"התפזרו" מהחגורה - כנראה עקב כוח משיכה של גוף אחר - ויכולים להתרחק מהשמש עד למרחק של כמאה יחידות אסטרונומיות (אם כי הפריהליון שלהם הוא עדיין בתחומי החגורה). גוף אחד כזה, שסימונו CR105 2000, נתגלה בשנת 2000, ורק שנה לאחר מכן הובהר מסלולו: הוא מגיע למרחק של עד 400 יחידות אסטרונומיות.
הגבול העליון של חגורת קויפר אינו שרירותי: מספר הגופים אחרי נקודת המרחק של 50 יחידות אסטרונומיות מהשמש פוחת באופן קיצוני, תופעה אשר קרויה "מרווח קויפר" או "מצוק קויפר". ההשערה היא, שגוף רחוק יותר בעל מסה דומה לזו של כדור הארץ או מאדים "מסלק" מהאזור ההוא גופים על ידי השפעתו הכבידתית.
מרחקם הרב של גופי חגורת קויפר מהשמש גורם לתאורה נמוכה ולכן לקור עז על פניהם. כש־CR105 2000 נמצא בנקודה הרחוקה ביותר במסלולו, הוא מקבל כמות אנרגיה קטנה פי 16 אלף מזו שהשמש מקרינה על כדור הארץ. עצמת התאורה בחלק הגוף המואר דומה לעצמת התאורה על פני כדור הארץ בליל ירח מלא.
חישובי טמפרטורה מצביעים על טמפרטורה של כמה עשרות מעלות מעל לאפס המוחלט. הגופים בחגורת קויפר קפואים וצפויים להישאר כאלה אלא אם הפרעה מסלולית תסיט אותם לעבר פנים מערכת השמש, שם יתאייד הקרח שבהם והם יהפכו לשביטים מן המניין.
גופים ידועים בחגורת קויפר.
אף שרוב גופי חגורת קויפר אינם גדולים במיוחד (גודלם אינו עולה על כמה מאות ק"מ), יש ביניהם מספר גופים בעלי ממדים גדולים יותר, כדוגמת פלוטו. מסיבה זו, לאחר גילויים היה ויכוח אם הם צריכים לזכות להכרה ככוכבי לכת מן המניין (ועל סדנה אף הכריזו בחגיגיות כעל כוכב הלכת העשירי, אם כי לבסוף ביטלו את ההכרזה הזו). בסופו של דבר הוחלט שפלוטו צריך לרדת למעמד של כוכב לכת ננסי, בגלל השתייכותו לחגורת קויפר ובגלל תכונותיו שמאפינות כוכב לכת ננסי. להלן התיאור של כמה מגופי קויפר הגדולים ביותר:
פלוטו.
פלוטו (), אשר נמצא במרחק ממוצע של 39.5 יחידות אסטרונומיות מהשמש הוא הגוף הגדול ביותר מבין כל הגופים המוכרים בחגורת קויפר וקוטרו 2,320 ק"מ. יחד עם הירח הגדול שלו כארון הם מרכיבים מערכת כפולה שבה שני הגופים "נעולים" כבידתית ומפנים באופן קבוע אותו צד זה כלפי זה. בנוסף לפלוטו ולכארון, התגלו ארבעה ירחים זעירים שסובבים את מרכז המסה של המערכת, שנמצא מחוץ לפלוטו.
מקור שמם של פלוטו וכארון בדמויות מיתולוגיות הקשורות לשאול - פלוטו הוא אל השאול במיתולוגיה הרומית ואילו כארון הוא משיט המעבורת אל השאול במיתולוגיה היוונית.
משערים שפלוטו מורכב מסלעים, קרח, מתאן מוצק, חנקן מוצק ופחמן חד-חמצני מוצק. טמפרטורת פני השטח נעה בין 40 ל-60 קלווין, וסביבו נמצאת אטמוספירה דלילה, שהטמפרטורה בחלקה העליון מגיעה עד 106 קלווין.
האומיה.
האומיה הוא כוכב לכת ננסי הנמצא בחגורת קויפר במרחק ממוצע של 43 יחידת אסטרונומיות מהשמש וקוטרו מוערך ב-1,150 ק"מ. מקור שמו של העצם בשמה של אלת הלידה והפריון במיתולוגיה ההוואית.
גילוי האומיה הוכרז ב־27 ביולי 2005 לאחר שיומיים קודם לכן צוות ספרדי בראשותו של חוזה לואיס אורטיז מוראנו (José Luis Ortiz Moreno) סיים לנתח נתונים שהתקבלו בשנת 2003.
צוות אמריקאי בראשותו של מייקל בראון גילה את העצם כבר ב־28 בדצמבר 2004 כאשר תצפת על האזור..
מאקה-מאקה.
מאקה-מאקה הוא כוכב לכת ננסי הנמצא בחגורת קויפר במרחק ממוצע של 52 יחידת אסטרונומיות מהשמש וקוטרו מוערך ב-1,500 ק"מ. מקור שמו של העצם בשמו של האל שברא את העולם, על פי המיתולוגיה של בני אי הפסחא.
אף על פי שהוא התגלה במרץ 2003, הוא קיבל את מעמדו ככוכב לכת ננסי רק ביוני 2008. למרות בהירותו הנראית, 16.7 לעומת 15 של פלוטו, מאקה-מאקה התגלה מאוחר יחסית לגופים דומים באותו אזור וזאת כנראה בגלל הנטייה הגבוהה של מסלולו.
תצפיות אינפרה אדומות מרמזות על נוכחות מתאן, דבר המעיד על אטמוספירה. למאקה-מאקה יש ירח אחד.
קווה-וואר.
בשנת 2002 התגלה גוף גדול בחגורת קויפר, שזכה לשם 50000 קווה-וואר "Quaoar" (מבטאים kwa-whar), על שמו של אחד מהאלים להם סגדו האינדיאנים ילידי אמריקה. הוא שוכן מיליארד קילומטרים מאחורי פלוטו ומקיף את השמש אחת ל־288 שנים במעגל כמעט מושלם.
קווה-וואר נמדד באמצעות טלסקופ החלל האבל ונמצא כי רוחבו 1,300 קילומטרים – כ־400 קילומטרים יותר מקרס (בשנת 2006 הוחלט לשנות את סיווגו לכוכב לכת ננסי), האסטרואיד הגדול ביותר בחגורת האסטרואידים העיקרית עד כה, ויותר ממחצית קוטרו של פלוטו. זה היה העצם הגדול ביותר שהתגלה במערכת השמש מאז גילויו של פלוטו ב-18 בפברואר 1930. מאז התגלו עוד כמה גופים שכנראה גדולים ממנו, כגון מאקה-מאקה.
אורקוס.
ב־19 בפברואר 2004 נמסר על גילוי עצם קפוא במרחק של כ־7 מיליארד קילומטרים מהשמש, שנראה כי גודלו הוא כמחצית גודלו של פלוטו והוא גדול מכארון, הירח של פלוטו. עצם זה קיבל את השם הזמני DW2004, והסתבר שזהו הפלוטינו הגדול ביותר שנמצא במערכת השמש שלנו מאז גילוי פלוטו עצמו ב־1930.
תצפיות ראשוניות על העצם, שקיבל את השם 90482 אורקוס, מראות כי הגוף השמימי הקפוא גדול בעשרה אחוזים מקווה-וואר. הוא שוכן בחלק החיצוני של חגורת קויפר, אזור של סלעים קפואים מעבר למסלולו של נפטון, והוא ה־15 בסדרת עצמים בגודל של למעלה מ־500 קילומטרים, שנמצא באזור זה. מדידות ראשוניות מציעות כי אורקוס נע במסלול אליפטי סביב השמש, במסגרתו הוא מתקרב אליה למרחק של כ־4.3 מיליארד קילומטרים ומתרחק ממנה עד למרחק של 7.5 מיליארד קילומטרים. לדברי בראון, לוקח לו 252 שנה להקיף את השמש.
אפקט החממה
אֵפֵקְט הַחֲמָמָה או תּוֹצָא הַחֲמָמָה הוא תהליך שבו גזי חממה באטמוספירה של כוכב לכת גורמים להחזר של קרינה תת אדומה אל פני השטח שלו, ובכך גורמת להתחממות שלו. מקור השם הוא באנלוגיה מוטעית לחימום של אוויר בתוך חממה יחסית לאוויר מחוץ לה. בהיעדר אפקט החממה, הטמפרטורה הממוצעת של פני השטח של כדור הארץ הייתה עומדת על כ-18° צלזיוס מתחת לאפס, אך בזכות אפקט החממה הטמפרטורה היא כ-14°. המודל הוצע לראשונה על ידי הכימאי השוודי סוונטה אוגוסט ארהניוס בשנת 1896. כיום ישנה תמיכה רחבה בקהילה המדעית בתאוריה שלפיה התעצמות אפקט החממה גורמת להתחממות העולמית. בכוכב נוגה קיים אפקט החממה החזק ביותר במערכת השמש שגורם לכך שהטמפרטורה שם עומדת על 460 מעלות צלזיוס. כך, נוגה חמה יותר מכוכב חמה אף על פי שהיא מקבלת רק רבע מכמות קרינת השמש בהשוואה אליו.
מחקר של אוניברסיטת טקסס A&amp;M משנת 2019 הראה שריכוז גזי החממה באטמוספירה החל מאמצע המאה ה-20 ועד ימינו הוא חסר תקדים ב-2.5 מיליון השנים האחרונות, כאשר במשך 2.5 מיליון השנים האחרונות ריכוז גזי החממה עמד בדרך כלל על כ-230 חלקים למיליון, וגם במקרים חריגים לא עבר את ה-320 חלקים למיליון. זאת לעומת ריכוז גזי החממה בעשורים האחרונים, שנכון למדידת המחקר עמדו על 410 חלקים למיליון. כתוצאה מזה, אפקט החממה המואץ בעשרות השנים האחרונות, אשר מקובל במחקר לייחס לפליטת גזי חממה על ידי פעילות האדם, גורם לשלל תופעות חסרות תקדים באקלים כדור הארץ, המכונות משבר האקלים.
הגורמים להגברה בעצמת אפקט החממה בכדור הארץ.
בכדור הארץ נצפית התגברות באפקט החממה מאז המהפכה התעשייתית והשימוש בפחם ובנפט באופן תעשייתי, בעקבות פליטת כמויות גדולות של גזים לאטמוספירה כתוצאה משריפת החומרים כמו גם כתוצאה משריפת ביומסה באזורים מיוערים, בעיקר לצרכים חקלאיים. לבד מנזקים ישירים ועקיפים הנגרמים לסביבה ולבריאות האוכלוסייה עקב גזים אלה, נפלטים גם גזי חממה רבים, כשבראשם פחמן דו-חמצני, אשר שיעור הימצאותו באטמוספירה גדל והולך בהדרגה.
תהליך ההטמעה (פוטוסינתזה) המתבצע על ידי צמחים ופלנקטון צמחים היו בעבר גורם מאזן אשר ייצב את שיעור גז זה באוויר, כחלק ממעגל כמעט סגור של המערכת האקולוגית של נשימה ופירוק מצד אחד והטמעה מהצד השני.
כיום, הפחמן שממנו נוצר הפחמן דו-חמצני הנפלט לאוויר אינו נובע מן המערכת האקולוגית העכשווית, אלא מקורו בפחמן שנאגר במעמקי האדמה במשך אלפי שנים על ידי ריקבון של עצים וצמחים. כמות הצמחים הנוכחית אינה מספיקה להטמעת הכמויות העצומות של הפחמן. משום כך המערכת של קליטת פחמן ופליטתו מתוך המערכת הביוספירית אל הסביבה אינה מאוזנת. תהליכי מדבור ופגיעה בצמחים על ידי עיור וכיסוי השטח בכבישים יכולים להקטין עוד יותר את יכולתם של הצמחים להטמיע חלק מהפחמן הדו-חמצני.