Fiziksel karakteristikler


En büyük Neptün-ötesi cisimler dışında görünür kadirleri gözönünde tutulduğunda (>20) araştırmalar, yalnız şu fiziksel özellikleri inceleyebilmektedir:

• en büyük cisimlerin ısı emisyonu ,
• Renk indeksleri yâni görünür kadirlerin değişik filtrelerle karşılaştırması
• tayflar, görünür ve kızılötesi ışınların analizi

Renkler ve tayfların araştırılmasıyla cisimlerin kökeni ve başka sınıf cisimlerle bağıntıları ortaya çıkarılabilir. Bu sınıflar centaurlar ve dev gezegenlerin Kuiper kuşağı'ndan geldikleri sanılan kimi uydularıdır (Triton, Phoebe). Fakat yorumlar, tayfların birden fazla yüzey bileşimi modeline uyması ve yüzeydeki parçacıkların boyutlarının tam bilinememesinden dolayı tipik olarak belirsiz olurlar. Daha açık bir ifâdeyle optik yüzeylerin bileşimi, yoğun ışınım, güneş rüzgârı ve mikro meteoritlerle değişmektedir. Bundan dolayı yüzeylerdeki görünen ince tabakalar, altlarında bulunan regolitten bambaşka olabilirler.
Küçük NÖClerin yüzeylerinin tayflarında görülen düşük yoğunlukta tolin gibi (karbon içeren) organik maddelerle kaya ve buz karışımından oluştuğu düşünülmektedir. Diğer taraftan 2.600-3.300 kg/m3 arası yüksek yoğunluklu Haumea, buz içermeyen bir malzemeyle kaplı olabilir (Plüton'un yoğunluğu: 2.0 g/cm3).
Kimi küçük NÖClerin birleşimleri kuyruklu yıldızlara benzeyebilir. Gerçekten de kimi Centaurlar Güneş'e yaklaştıklarında mevsimlik değişikliklere uğradıklarından yapılan sınıflamaların sınırları bulanıklaşır. Fakat Centaurlar ve NÖCler arası karşılaştırmanın sonucu hâlâ tartışma konusudur.


Renkler

Centaurlar gibi NÖClerin mâvi-griden çok kırmızıya kadar çok çeşitli renkleri olup Centaurlar'ın hilâfına açıkça iki grupta
toplanırlar. Gruplardaki dağılımları da tekbiçimlidir.
Renk indeksleri mâvi (B), görünen ışık (V), yeşil-sarı ve kırmızı filterlerden izlenen cisimlerin görünür kadirdeki farklılıklarının basit bir ölçütüdür. Diagram, bilinen renk indeksleri en büyük cisimler dışında hepsi için biraz kuvvetlendirilmiş renklerle resimlemektedir. Referanz olarak [Triton (uydu)|Triton]] ve Phoebe, centaurlardan Pholus ve Mars gösterilmiştir (sarı etiketli sembollerin boyutları orantılı değildir).
Renk ve yörünge karakteristikleri arası korelasyonlar araştırılmış ve değişik dinamik sınıfların değişik kökenleri olduğu kuramını doğrulamıştır.



Tayflar

Cisimler, görünen kırmızı ve yakın kızılötesinde değişen yansıtıcılıkları olan çok çeşitli tayflar göstermektedirler. Rengi belli olmayan cisimleri, kırmızı ve kızılötesi açısından dengeli bir tayf gösterirler. Çok kırmızı cisimler, kızılötesinden ziyâde kırmızı renkte yansıtan dik bir eğim oluştururlar. Son zamanlarda teşebbüs edilen (Centaurlarla ortak) sınıflama, BB (mâvi, ortalama olarak B-V=0.70, V-R=0.39 örn. Orcus)'den RR'ye (çok kırmızı, B-V=1.08, V-R=0.71, örn. Sedna) kadar gitmektedir. Bu sınıflamada BR ve IR ara sınıflardır ve çoğunlukla kızılötesinde farklılık gösterirler (bands I, J ve H).
Yüzeylerin tipik modellerinde su buzu, şekilsiz karbon, silikatlar ve yoğun ışımayla oluşmuş tolin adlı organik makro moleküller bulunmaktadır.
Dört ana tolinle kırmızılaşma eğimiyle uyuşan bir açıklanma getirilmektedir:

• Titan tolininin 90% N2 ve %10 CH4(gazlı metan)'dan oluştuğu sanılmaktadır
• Titan tolininin yukarıdaki gibi, fakat çok düşük (0.1%) metan içerikle olduğu
• (etan) buz tolin I, %86 H2O ve %14 C2H6 (etan) karışımından oluştuğu sanılmaktadırtan]])
• (metanol) buz tolin II, 80% H2O, 16% CH3OH (metanol) ve 3% CO2

İki aşırı sınıfı oluşturan BB ve RR'nin resimlendirilmesi için aşağıdaki bileşim farz edilmiştir:

• Sedna için (RR çok kırmızı): %24 Triton tolin, %7 karbon, %10N2, & metanol, %33 metan
• Orcus için (BB, gri/mâvi): %85 şekilsiz karbon +%4 titan tolin, %11 H20 buz

Boyut Saptanımı

NÖClerin çapını tespit zordur. Çok iyi yörüngesel bilgi alınmış olan büyük cisimler için (ismen Plüton ve Charon) çaplar, yıldız tutulmalarıyla kesin olarak ölçülebilir.
Diğer NÖCler için çaplar termal ölçümlerle saptanır. Cismi aydınlatan ışığın şiddeti (Güneş'e olan uzaklıktan) bilinemediğinden ve (atmosfersiz bir cisim için genelde kötü olmayan) yüzeyinin büyük bölümünün termal dengede olduğu varsayımıyla büyük NÖClerin çapı tespit edilir. Bilinen bir aklılık için yüzey sıcaklığını ve ona karşılık olan ısı radyasyonu tahmin edilebilir. Bunun dışında cisim boyutları bilinirse hem görünen ışık miktârı, hem de yayımlanıp Dünya'ya gelen ısı radyasyonunun tahmîni yapılabilir. Basitleştirici bir değişken de Güneş'in neredeyse bütün ışınlarını görünen ışık ve ona yakın frekanslarda yayımlarken NÖClerin soğuk sıcaklıklarında ısı radyasonu tamâmen farklı dalga boylarında (uzak kızılötesi) yayımlanır.
Bunun sonucu olarak iki bilinmeyen (aklık ve boyut) vardır. Bu bilinmeyenler iki bağımsız ölçümle (yansıtılan ışık ve yayımlanan kızılötesi ısı radyasyonuyla) tespit edilebilir.
Mâlesef NÖCler Güneş'ten o kadar uzaktadırlardır ki hepsi çok soğuktur. Bundan dolayı 60 µm dalgaboyu cıvârında kara cisim radyasyonu verirler.
Bu dalgaboyunu Dünya'dan izlemek imkânsızdır. Ancak uzaydan, örn. Spitzer Uzay Teleskobu'yla ölçülebilir. Yere bağlı rasatlarda astronomlar kara cisim radyasyonunun uzak kızılötesinde görünen ucunu gözleyebilirler. Bu uzak kızılötesi radyasyonu o denli zayıfdır ki termal metotla ancak en büyük KKC'lara uygulanabilir. (Küçük) Cisimlerin çoğunluğu için çap, bir aklık farzedilerek tahmin edilir. Fakat bulunan aklıklar 0,50 ilâ 0,05 arası olduğundan kadiri 1,0 olan bir cisimde belirsizlik 1200 – 3700 km arasıdır!