miniatura|300px|Objetos conocidos del cinturón de Kuiper, derivados de los datos del Centro de Planetas Menores. Los objetos en el cinturón de Kuiper son de color azul, mientras que los objetos dispersos son de color naranja. Los cuatro planetas exteriores son de color rojo. Algunos troyanos conocidos de Neptuno son de color morado, mientras que los de Júpiter son de color gris. Los objetos dispersos entre la órbita de Júpiter y el cinturón de Kuiper, en verde, son conocidos como centauros. La escala está en unidades astronómicas. La diferencia marcada en la parte inferior se debe a las dificultades de la detección en el contexto del plano de la Vía Láctea.

miniatura|derecha|Imagen artística del cinturón de Kuiper y de la nube de Oort.El cinturón de Kuiper (), ocasionalmente llamado cinturón de Edgeworth-Kuiper, es un disco circunestelar en el sistema solar exterior, que se extiende desde la órbita de Neptuno (a 30 UA) hasta aproximadamente 50 UA del Sol. Es similar al cinturón de asteroides, pero es mucho más grande: 20 veces más ancho y 20 a 200 veces más masivo. Al igual que el cinturón de asteroides, se compone principalmente de pequeños cuerpos o restos de cuando se formó el sistema solar. Si bien muchos asteroides están compuestos principalmente de roca y metal, la mayoría de los objetos del cinturón de Kuiper están compuestos principalmente de volátiles congelados (denominados "hielos"), como metano, amoníaco y agua. El cinturón de Kuiper alberga cuatro planetas enanos reconocidos oficialmente: Plutón, Eris, Haumea y Makemake. Algunas de las lunas del sistema solar, como Tritón de Neptuno y Febe de Saturno, pueden haberse originado en la región.Johnson, Torrence V.; and Lunine, Jonathan I.; Saturn's moon Phoebe as a captured body from the outer Solar System, Nature, Vol. 435, pp. 69–71

El cinturón de Kuiper lleva el nombre del astrónomo neerlandés-estadounidense Gerard Kuiper que conjeturó sobre una estructura similar, pero no predijo su existencia. En 1980 el astrónomo uruguayo Julio Ángel Fernández publicó un artículo en el que sugería la existencia de un cinturón de cometas más allá de Neptuno, que podría servir como fuente de cometas de período corto. Aunque el cinturón de Kuiper debe su nombre a Gerard Kuiper, Fernández fue el investigador que predijo por primera vez su existencia.

En 1992 se descubrió el planeta menor (15760) Albion, el primer objeto del cinturón de Kuiper (KBO, por sus siglas en inglés) desde Plutón y Caronte. Desde su descubrimiento, el número de KBO conocidos ha aumentado a miles, y se cree que existen más de 100000 KBO de más de 100 km de diámetro. Inicialmente se pensó que el cinturón de Kuiper era el principal depósito de cometas periódicos, aquellos con órbitas que duraban menos de 200 años. Los estudios realizados desde mediados de la década de 1990 han demostrado que el cinturón es dinámicamente estable y que el verdadero lugar de origen de los cometas es el disco disperso, una zona dinámicamente activa creada por el movimiento hacia afuera de Neptuno hace 4500 millones de años. Los objetos del disco disperso como Eris tienen órbitas extremadamente excéntricas que los llevan hasta 100 UA del Sol.

El cinturón de Kuiper es distinto de la teórica nube de Oort, que está mil veces más distante y es en su mayoría esférica. Los objetos dentro del cinturón de Kuiper, junto con los miembros del disco disperso y cualquier posible nube de Hills u objeto de nube de Oort, se denominan colectivamente objetos transneptunianos (TNO, por sus siglas en inglés). Plutón es el miembro más grande y masivo del cinturón de Kuiper, y el TNO más grande y segundo más masivo conocido, solo superado por Eris en el disco disperso. Originalmente considerado un planeta, el estado de Plutón como parte del cinturón de Kuiper hizo que fuera reclasificado como planeta enano en 2006. Es compositivamente similar a muchos otros objetos del cinturón de Kuiper y su período orbital es característico de una clase de KBO, conocida como "plutinos".

El cinturón de Kuiper y Neptuno pueden tratarse como un marcador de la extensión del sistema solar, siendo las alternativas la heliopausa y la distancia a la que la influencia gravitacional del Sol se compara con la de otras estrellas (estimada entre 50000 UA y aproximadamente 2 años luz).

Historia miniaturadeimagen|Plutón y Caronte Después del descubrimiento de Plutón en 1930, muchos especularon que podría no estar solo. La región que ahora se llama cinturón de Kuiper se planteó como hipótesis de diversas formas durante décadas. En 1992 se encontró la primera prueba directa de su existencia. El número y la variedad de especulaciones anteriores sobre la naturaleza del cinturón de Kuiper han llevado a una incertidumbre continua sobre quién merece crédito por proponerlo primero.

Hipótesis El primer astrónomo que sugirió la existencia de una población transneptuniana fue Frederick C. Leonard. Poco después del descubrimiento de Plutón por Clyde Tombaugh en 1930, Leonard reflexionó sobre si "no era probable que en Plutón haya salido a la luz el primero de una serie de cuerpos ultraneptunianos, cuyos miembros restantes aún esperan ser descubiertos pero que finalmente están destinados a ser detectados". Ese mismo año, el astrónomo Armin O. Leuschner sugirió que Plutón "puede ser uno de los muchos objetos planetarios de largo período aún por descubrir". miniaturadeimagen|El astrónomo Gerard Kuiper, que da nombre al cinturón de Kuiper En 1943, en el Journal of the British Astronomical Association, Kenneth Edgeworth planteó la hipótesis de que, en la región más allá de Neptuno, el material dentro de la nebulosa solar primordial estaba demasiado espaciado para condensarse en planetas y, por lo tanto, más bien condensado en una miríada de cuerpos más pequeños. De esto concluyó que "la región exterior del sistema solar, más allá de las órbitas de los planetas, está ocupada por una gran cantidad de cuerpos comparativamente pequeños" y que, de vez en cuando, uno de ellos "se aleja de su propia esfera y aparece como un visitante ocasional del sistema solar interior", convirtiéndose en cometa.

En 1951, en un artículo publicado en Astrophysics: A Topical Symposium, Gerard Kuiper especuló que un disco similar se había formado temprano en la evolución del sistema solar, pero no creía que tal cinturón todavía existiera hoy. Kuiper operaba bajo la suposición, común en su época, de que Plutón era del tamaño de la Tierra y, por lo tanto, había dispersado estos cuerpos hacia la nube de Oort o fuera del sistema solar. Si la hipótesis de Kuiper fuera correcta, hoy no habría un cinturón de Kuiper.

La hipótesis adoptó muchas otras formas en las décadas siguientes. En 1962, el físico Al G.W. Cameron postuló la existencia de "una enorme masa de material pequeño en las afueras del sistema solar". En 1964, Fred Whipple, quien popularizó la famosa hipótesis de la "bola de nieve sucia" para la estructura del cometa, pensó que un "cinturón de cometas" podría ser lo suficientemente masivo como para causar las supuestas discrepancias en la órbita de Urano que habían provocado la búsqueda del Planeta X, o, al menos, lo suficientemente masivo como para afectar las órbitas de cometas conocidos. La observación descartó esta hipótesis.

En 1977, Charles Kowal descubrió 2060 Chiron, un planetoide helado con una órbita entre Saturno y Urano. Usó un microscopio de parpadeo, el mismo dispositivo que le había permitido a Clyde Tombaugh descubrir Plutón casi 50 años antes. En 1992 otro objeto, 5145 Pholus, fue descubierto en una órbita similar. Hoy en día se sabe que existe una población completa de cuerpos parecidos a cometas, llamados centauros, en la región entre Júpiter y Neptuno. Las órbitas de los centauros son inestables y tienen una vida dinámica de unos pocos millones de años. Desde el momento del descubrimiento de Quirón en 1977, los astrónomos han especulado que, por lo tanto, los centauros deben reponerse con frecuencia mediante algún depósito externo.

Más tarde, del estudio de los cometas surgieron más pruebas de la existencia del cinturón de Kuiper. Se sabe desde hace algún tiempo que los cometas tienen una vida útil finita. A medida que se acercan al Sol, su calor hace que sus superficies volátiles se sublimen en el espacio, dispersándolas gradualmente. Para que los cometas sigan siendo visibles durante la era del sistema solar, deben reponerse con frecuencia. Una de esas áreas de reabastecimiento es la nube de Oort, un enjambre esférico de cometas que se extiende más allá de las 50000 UA desde el Sol, cuya primera hipótesis fue el astrónomo neerlandés Jan Oort en 1950. Se cree que la nube de Oort es el punto de origen de cometas de período largo, que son aquellos, como Hale-Bopp, con órbitas que duran miles de años.

Existe otra población de cometas, conocida como cometas de período corto o periódicos, que consiste en aquellos cometas que, como el cometa Halley, tienen períodos orbitales de menos de 200 años. En la década de 1970, la velocidad a la que se estaban descubriendo cometas de período corto se estaba volviendo cada vez más inconsistente con su surgimiento únicamente de la nube de Oort. Para que un objeto de la nube de Oort se convierta en un cometa de período corto, primero tendría que ser capturado por los planetas gigantes. En un artículo publicado en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en 1980, el astrónomo uruguayo Julio Fernández afirmó que por cada cometa de período corto que fuera enviado al interior del sistema solar desde la nube de Oort, 600 tendrían que ser eyectados al espacio interestelar. Especuló que se requeriría un cinturón de cometas de entre 35 y 50 UA para dar cuenta del número observado de cometas. Siguiendo el trabajo de Fernández, en 1988 el equipo canadiense de Martin Duncan, Tom Quinn y Scott Tremaine realizó una serie de simulaciones por computadora para determinar si todos los cometas observados podrían haber llegado desde la nube de Oort. Descubrieron que la nube de Oort no podía dar cuenta de todos los cometas de período corto, especialmente porque los cometas de período corto se agrupan cerca del plano del sistema solar, mientras que los cometas de la nube de Oort tienden a llegar desde cualquier punto del cielo. Con un "cinturón", como lo describió Fernández, agregado a las formulaciones, las simulaciones coincidieron con las observaciones. Según se informa, debido a que las palabras "Kuiper" y "cinturón de cometas" aparecieron en la frase inicial del artículo de Fernández, Tremaine llamó a esta hipotética región "cinturón de Kuiper".

Descubrimiento miniaturadeimagen|El conjunto de telescopios en la cima de Mauna Kea, con el que se descubrió el cinturón de Kuiper miniaturadeimagen|235x235px|En 1980, el astrónomo uruguayo Julio Fernández descartó la Nube de Oort como un reservorio de cometas de período corto. Debido a que las palabras "Kuiper" y "cinturón de cometas" aparecieron en la frase inicial del artículo de Fernández, se denominó a esta hipotética región como "cinturón de Kuiper".