Il y a une vaste région inexplorée du système solaire qui se trouve si loin du Soleil qu'il a fallu environ neuf ans à un vaisseau spatial pour y arriver. On l'appelle la ceinture de Kuiper et elle couvre l'espace qui s'étend au-delà de l'orbite de Neptune jusqu'à une distance de 50 unités astronomiques du Soleil. (Une unité astronomique est la distance entre la Terre et le Soleil, ou 150 millions de kilomètres).
Certains scientifiques planétaires appellent cette région peuplée la «troisième zone» du système solaire. Plus ils en apprennent sur la ceinture de Kuiper, plus elle semble être sa propre région distincte avec des caractéristiques spécifiques que les scientifiques étudient toujours. Les deux autres zones sont le royaume des planètes rocheuses (Mercure, Vénus, Terre et Mars) et les géantes gazeuses extérieures glacées (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune).
À mesure que les planètes se formaient, leurs orbites changeaient avec le temps. Les grands mondes géants gazeux et glaciaires de Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune se sont formés beaucoup plus près du Soleil et ont ensuite migré vers leurs lieux actuels. Comme ils l'ont fait, leurs effets gravitationnels ont «projeté» de plus petits objets vers le système solaire externe. Ces objets peuplaient la ceinture de Kuiper et
Nuage d'Oort, plaçant une grande partie de la matière primordiale du système solaire dans un endroit où elle pourrait être préservée par les températures froides.Lorsque les scientifiques planétaires disent que les comètes (par exemple) sont des coffres au trésor du passé, elles sont absolument correctes. Chaque noyau cométaire, et peut-être de nombreux objets de la ceinture de Kuiper tels que Pluton et Éris, contiennent des matériaux qui sont littéralement aussi anciens que le système solaire et qui n'ont jamais été modifiés.
La ceinture de Kuiper tire son nom du scientifique planétaire Gerard Kuiper, qui ne l'a pas découverte ou prédite. Au lieu de cela, il a fortement suggéré que des comètes et de petites planètes auraient pu se former dans la région froide connue pour exister au-delà de Neptune. La ceinture est aussi souvent appelée la ceinture Edgeworth-Kuiper, du nom du scientifique planétaire Kenneth Edgeworth. Il a également émis l'hypothèse qu'il pourrait y avoir des objets au-delà de l'orbite de Neptune qui n'ont jamais fusionné en planètes. Il s'agit notamment des petits mondes ainsi que des comètes. Au fur et à mesure que de meilleurs télescopes ont été construits, les scientifiques planétaires ont pu découvrir plus de planètes naines et d'autres objets dans la ceinture de Kuiper, donc sa découverte et son exploration sont un projet en cours.
Les objets qui composent la ceinture de Kuiper sont si éloignés qu'ils ne peuvent pas être vus à l'œil nu. Les plus brillants, les plus grands, tels que Pluton et sa lune Charon peut être détectée à l'aide de télescopes terrestres et spatiaux. Cependant, même leurs opinions ne sont pas très détaillées. Une étude détaillée nécessite qu'un vaisseau spatial se rende sur place pour prendre des images rapprochées et enregistrer des données.
le Nouveaux horizons vaisseau spatial, qui a balayé Pluton en 2015, est le premier vaisseau spatial à étudier activement la ceinture de Kuiper. Ses cibles incluent également Ultima Thule, qui se trouve beaucoup plus loin de Pluton. Cette mission a donné aux scientifiques planétaires un second regard sur certains des biens immobiliers les plus rares du système solaire. Après cela, le vaisseau spatial continuera sur une trajectoire qui le sortira du système solaire plus tard dans le siècle.
Outre Pluton et Éris, deux autres planètes naines orbitent autour du Soleil depuis les confins éloignés de la ceinture de Kuiper: Quaoar, Makemake (qui a sa propre lune), et Haumea.
Quaoar a été découvert en 2002 par des astronomes utilisant l'Observatoire Palomar en Californie. Ce monde lointain est environ la moitié de la taille de Pluton et se trouve à environ 43 unités astronomiques du Soleil. (Un UA est la distance entre la Terre et le Soleil. Quaoar a été observé avec le télescope spatial Hubble. Il semble avoir une lune, qui s'appelle Weywot. Il faut 284,5 ans pour faire un seul tour du Soleil.
Les objets de la ceinture de Kuiper en forme de disque sont appelés «objets de ceinture de Kuiper» ou KBO. Certains sont également appelés «Objets trans-neptuniens» ou TNO. La planète Pluton est le premier «vrai» KBO, et est parfois appelée le «roi des Ceinture de Kuiper ». On pense que la ceinture de Kuiper contient des centaines de milliers d'objets glacés de plus de cent kilomètres de diamètre.
Cette région est également le point d'origine de nombreuses comètes qui quittent périodiquement la ceinture de Kuiper sur des orbites autour du Soleil. Il peut y avoir près d'un billion de ces corps cométaires. Celles qui partent en orbite sont appelées comètes à courte période, ce qui signifie qu'elles ont des orbites qui durent moins de 200 ans. Les comètes avec des périodes plus longues que cela semblent émaner dele nuage d'Oort, qui est une collection sphérique d'objets qui s'étend sur environ un quart du chemin jusqu'à l'étoile la plus proche.