[記事公開日]2015/11/16
[最終更新日]2016/04/11

太陽系の新しい惑星、地球において未知の惑星Xが発見される可能性がある

太陽系で新しい惑星が発見される可能性はあるのか?

太陽系で新しい惑星が発見される可能性はあるのでしょうか?

太陽系において新惑星が発見される可能性について考察する上で、そもそも惑星とは何か、ということを定義する必要があります。

何故なら、惑星とは何か、という定義がなければ、地球から新しい天体が太陽系の中で観測されたとしても、それを新たな惑星の発見と呼ぶことは出来ないからなのです。

ほんの十年近く前まで、私たちは、太陽系には、地球を含めて9つの惑星があると教えられてきました。

水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星

ところが、2006年8月に、世界中の天文学者が集まる「国際天文学連合」(IAU)において、冥王星が惑星の仲間から外されてしまい、太陽系における惑星の数は、8つになってしまったのです。

これは、この時の「国際天文学連合」において、惑星とは何か、という定義が定められたことによるものであり、この時、冥王星は、惑星の定義を満たしていないとして、準惑星に位置付けられることになってしまったようです。

最初に総会で提示された案では、「冥王星を惑星として残す」ことの出来る案だったようなので、この案のままであれば、冥王星は惑星の仲間のままでいられたようです。

ところが、その案では、同時に他にもある3つの天体も「惑星」と位置付ける必要が出てくるので、太陽系における惑星の数が12個になってしまい、余計に混乱しかねません。

そこで、最初に提示された案は採用されなかったようです。

この為、冥王星は惑星から除外されてしまうことになったのですが、では、この時に定義された「惑星」とは何を意味するのでしょうか?

 

国際天文学連合(IAU)が定義した惑星の条件とは

2006年8月の「国際天文学連合」の総会において、最終的に採用された案というのは、以下の3つの条件を満たしている天体が太陽系の惑星となり得るというものだったようです。

① 太陽の周りを回っている

② 充分に大きな質量を持っていて、自身の重力によって球形を維持している

③ 自身の軌道上にある他の小さな天体を吸収するか、はじき飛ばす程の大きな重力を持っている

残念ながら冥王星は、③の条件を満たしていない為に太陽系の惑星の仲間から除外されることになったようです。

2006年8月の「国際天文学連合」の総会において、正式に太陽系の惑星になり得る条件が定められ、条件を満たさない冥王星は、この時、太陽系の惑星から除外されてしまい、準惑星として位置付けられることになりました。

太陽系の惑星の数は9つから8つに減ってしまいましたが、今後、太陽系で新たな惑星が発見されて、太陽系の惑星の数が増える可能性はあるのでしょうか?

どうやら、その可能性はあるようであり、2008年に太陽系に新しい惑星があるかも知れないとする研究発表がされているようです。

そして、太陽系の新しい惑星の可能性を考える上で大切になるのが、特に「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)に集中している「太陽系外縁天体」(TNO)の存在だと言います。

 

「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)に集中する「太陽系外縁天体」(TNO)

太陽系に新しい惑星が存在する可能性は、海王星よりも遠くにある多くの天体の軌道を考えていく中で提案されたようです。

太陽系の惑星は、チリやガスで形成された大きな円盤から作られたと考えられているようですが、海王星よりも遠い天体は、少し様子が違い、岩石や氷でできた「太陽系外縁天体」(TNO)が存在しています。

「太陽系外縁天体」(TNO)は、太陽から約35~75億キロメートルの距離に特に集中して存在していますが、それが「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)と呼ばれる領域になるようです。

「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)は、約46億年前に太陽系が誕生した時に、惑星になりきれずに残った小天体であり、主に氷でできた天体が群れをなしているようです。

また、「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)は、短い周期の「彗星のふるさと」とも考えられているようです。
「彗星のふるさと」は、短い周期の彗星と長い周期の彗星では異なると考えられており、短い周期の「彗星のふるさと」と考えられているのが、「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)だということです。

「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)では、最近になって、直径1000キロメートルを超える大きな星が多くみつかっているようです。

 

「太陽系外縁天体」(TNO)の謎とは

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「太陽系外縁天体」(TNO)には、謎があるようです。

「太陽系外縁天体」(TNO)の公転軌道は、惑星の軌道とは違い、楕円を描いている上に、軌道面もやや傾いているようですが、これは、太陽系誕生の理論からは説明ができず、謎となっているようです。

太陽系の天体は、太陽が誕生した時に、太陽に取り込まれずに残ったガスやチリから出来ており、それらが太陽の重力の影響で一つの面に集まり、円盤状になり、惑星や小惑星になっていくと言います。

この原理からいくと、「太陽系外縁天体」(TNO)においても、惑星と同じように円に近い軌道を持っていて良い筈であり、軌道面も傾く必要はないと考えられるのです。

しかし、実際のところは、「太陽系外縁天体」(TNO)の公転軌道は、惑星の軌道とは違い、楕円を描いている上に、軌道面もやや傾いています。

これは、太陽系誕生の理論からは説明ができない謎ではあるのですが、ある条件が満たされると、「太陽系外縁天体」(TNO)がどうして楕円軌道を持ち、軌道面が傾いているのかが説明できるようになると言います。

そして、その条件こそが、新しい惑星の存在なのです!

 

海王星よりも遠くにある未知の惑星が「太陽系外縁天体」(TNO)の謎を解く鍵

「太陽系外縁天体」(TNO)の謎を解く鍵は、新しい惑星の存在にあります。

海王星よりも遠い場所に、まだ未発見の未知の惑星が存在すると仮定するならば、その未知の惑星が「太陽系外縁天体」(TNO)の軌道に影響を与えたと言うことができるので、謎を説明できるようです。

つまり、海王星よりも遠くにまだ未発見の未知の惑星が存在するならば、その影響により「太陽系外縁天体」(TNO)の軌道が楕円軌道を持ち、軌道面が傾いていても不思議ではないということになります。

実際のところ、「太陽系外縁天体」(TNO)に隠れて、海王星よりも遠い場所に未知の惑星が存在するという予測は、いくつか発表されているようです。

つまり、太陽系における、地球にとっての未知の惑星、惑星Xが存在する可能性があるということになります。

海王星よりも遠い軌道を公転していると仮定される惑星サイズの天体のことを、「未確認」を意味するアルファベットのエックス(X)を使って、惑星Xと表現されることがありますが、惑星Xが存在する可能性があるということなのです。

 

太陽系における未知の惑星、惑星Xが発見される可能性は充分にある

海王星よりも遠い場所に、太陽系における未知の惑星である惑星Xが発見される可能性は、充分にあるようです。

未知の惑星Xを予測するいくつかの発表の中で、ある一つの予測においては、その惑星Xを「太陽系外縁天体」(TNO)と同じように楕円軌道で、軌道の長半径を約150億~262億5000万キロメートルと捉えているものもあるようです。

太陽に一番近付いた時でさえも約120億キロメートルもの距離があるということであり、「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)よりも、遥かに遠い場所に位置しているということになります。

「エッジワース・カイパーベルト天体」(EKBO)と呼ばれる領域は、太陽から約35~75億キロメートルの距離にあるようなので、太陽に一番近付いた時でさえも約120億キロメートルもの距離があるということであれば、その惑星Xは、遥かに遠い場所に位置しているものということになります。

ただ、未知の惑星Xがあるとされる場所は、まだほとんど確認されていないようです。

また、もし未知の惑星Xが確認され、それが惑星サイズの天体だったとしても、「国際天文学連合」(IAU)の定義に照らして惑星と認められるかどうかは不明であるとも言えます。

しかし、太陽系における未知の惑星Xが発見される可能性自体は、充分にあるようですので、海王星よりも遥か遠くに未知の惑星Xが発見されることに期待したいと思います。

 

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