太陽系に謎の第9惑星は存在するのか？

冥王星のはるか彼方に、惑星Xあるいはプラネット・ナインと呼ばれる仮説上の惑星が存在するかもしれないという新たな証拠が示された。天文学者は、カイパーベルトに重力相互作用を持つ未発見の大型惑星が存在する可能性があると予測している。この謎の惑星の存在は、カイパーベルト領域にあるいくつかの矮小惑星や他の天体の異常な軌道や重力相互作用を説明できるかもしれない。

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海王星

天文学者が太陽系に新しい惑星を発見してから約200年が経った。海王星は、1846年にヨハン・ゴットフリート・ガレとその弟子が望遠鏡を向けて惑星を観測した一夜で発見された。

カリフォルニア工科大学

2016年、カリフォルニア工科大学（Caltech）の天文学者、コンスタンチン・バティギンとマイク・ブラウンは、彼らの研究が太陽系外縁部に大きな惑星が存在する可能性を示す証拠になると述べた。

強力な証拠

天文学者たちはこの惑星を観測していないが、その存在を示す強力な理論的証拠と、潜在的な影響に関連する情報を提供している。

カイパーベルト

この証拠は、矮小惑星やカイパーベルトの小天体に対する仮説上の惑星の潜在的な関係と影響に注目している。

プラネット・ナイン

「惑星X」（ローマ数字ではなくアルファベットのx）または「プラネット・ナイン」と呼ばれる謎の惑星は、地球の1.5倍の大きさで、冥王星のはるか彼方にあると考えられている。

質量は地球の5～10倍

この惑星の質量は地球の5～10倍で、海王星の20～30倍の距離を太陽の周りを回っている可能性がある。NASAは、もしこの理論が正確であれば、プラネット・ナインが太陽の周りを1周するだけで、10,000～20,000地球年かかるだろうと指摘している。

独特の軌道

天文学者によれば、この惑星が存在する可能性があれば、太陽系外縁部の重力パターン、特にカイパーベルトにある矮小惑星や氷天体の独特な軌道を説明できるという。

ジェラルド・カイパー

カイパーベルトと呼ばれることが多い海王星横断領域は、天文学者ジェラール・カイパーにちなんで名付けられた。太陽系の「第3のゾーン」と呼ばれることもあり、海王星の軌道を超えた太陽系の寒冷な領域である。

氷の物体

冥王星以外にも、カイパーベルトにはアンモニアやメタンなどの化合物を含む何百万もの氷の物体が存在すると天文学者は考えている。

膨らんだドーナツ

太陽系最大の構造のひとつとして知られるカイパーベルトは、一般に膨らんだドーナツのようだと形容される。

海王星の軌道の端

海王星の軌道の端から始まるカイパーベルトは、約1,000天文単位（1天文単位は太陽から地球までの距離に相当）に広がっている。

2,000以上の物体

天文学者たちは、海王星横断領域にある天体を2,000個ほどしか確認していないが、未発見の天体はさらに何十万個もある可能性が高い。太陽系が形成されたときの 「残骸」と考えられることが多い。

太陽系の形成

なぜこのようなことが起こったのかについては、太陽系が形成されたとき、木星と土星の軌道がずれていたため、天王星と海王星は太陽から遠く離れた軌道を回る必要があったという説がある。

天王星と海王星

天王星と海王星は、すべての巨大惑星が形成された後の氷の残骸を通過した。

木星

海王星の軌道の重力は、これらの天体を太陽や木星のような大きな惑星に向かって放り出し、木星はそれらを太陽系の外か遠くの軌道に放り出した。

断片化

海王星の引力が残りの天体をカイパーベルトに押しやり、そこで時々衝突して破片になる。

矮小惑星と塊状天体

カイパーベルトを研究している天文学者たちは、いくつかの小さな惑星や天体がまとまった軌道を描く傾向があることに気づいている。

プラネット・ナインの理論

天文学者たちは、これらの軌道、つまり巨大な惑星との重力相互作用の分析を通じて、プラネット ナインの存在に理論を基礎付けている。

その存在を否定する研究者もいる

科学界には、プラネット・ナインの存在を軽視する否定派もいる。彼らは、観測された軌道は単にベルトに沿った天体のランダムな分布によるものだと主張している。

全てのツール

科学者たちは、この惑星の存在を確認するため、必死にその惑星を見つけようとしている。専用の観測所、強力な望遠鏡、そして市民プロジェクトを使って、天文学者たちは惑星の位置を特定するために可能な限り多くのデータを集めようとしている。

複雑な計算シミュレーション

現在の理論は、多くの条件を考慮した複雑な計算シミュレーションに基づいている。観測された軌道パターンに最も近いのは、プラネットナインを含むモデルである。

ベラ・C・ルービン天文台

科学者たちは、チリに新設されたベラ・C・ルービン天文台が、プラネット・ナインやその他の天文学的な疑問に関連する問いを解明する一助となることを期待している。

詳細なタイムラプス記録

この天文台は、革新的な技術を駆使して、これまで建設された中で最大のカメラを使って、10年というスパンで宇宙の広範で詳細な記録を収集している。

収集された画像

観測所が収集した画像は、カイパーベルトに沿った天体の分布について、より詳細な理解を提供することが期待されている。

なぜ惑星を見つけるのがそんなに複雑なのか？

惑星を見つけるのはかなり難しい。天文学者は他の太陽系の惑星を見つけるためにトランジット法を使っている。

トランジット法

天文学者は恒星の動きを観測することで、惑星の位置を特定できる可能性が高くなるかもしれない。プラネット・ナインの存在を検出するために使用された計算モデルは、その存在の99％の確率を推定している。

マリーナ・ライス

イェール大学のマリーナ・ライス助教授（天文学）は、別の惑星を発見することで、「太陽系と他の惑星系、そしてその中で私たちがどのように位置づけられるかについての理解を完全に塗り替えることができる」と述べた。

太陽系外縁部の謎

小さなブラックホール、潜在的な異星、さらなる矮小惑星、火山性彗星、小惑星など、天文学者が太陽系外縁部について理解しようとしている謎は、ほんの一部に過ぎない。

探求は続く

プラネット・ナインを探す探求が続く一方で、惑星の存在を示す間接的な証拠を信じる科学者もいれば、非常に懐疑的な立場をとる科学者もいる。

出典: (NASA) (AP News) (Live Science) (Yahoo News UK) (Interesting Engineering) (ABC Australia)