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惑星の定義②
【2008/07/27 】   冥王星      トラックバック(0)   コメント(0)
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 <前回のおさらい>
 前回は冥王星と他の太陽系惑星との比較をしました。
 その相違点は惑星の構成成分、軌道、大きさと大きく三つありました。
 今回は「冥王星は惑星ではなく何者なの?」という問題の回答をします。
重要な問題として、新たに
「太陽系の一番外側は冥王星ではない」という新常識からまず押さえることにしましょう。

2:エッジワース・カイパーベルト天体
 冥王星はエッジワース・カイパーベルト天体という天体です。
 いきなり核心部分ですが、おいおい説明します。
 この天体の発見により太陽系の一番外側は冥王星ではないことが明らかになりました。
 しかし、このエッジワースカイパーベルト天体(ECBO)の先にも太陽系天体があると思われています。
 まだまだ観測が進んでいる天体ではなく、惑星探査衛星が一部を調べたのみで詳しい調査が待たれる天体です。そして、理論上の産物であるECBOの先の太陽系の存在もこれから実在が確認されることになるでしょう。(おそらく、私が死ぬまでには観測するのは無理でしょうが)

2-1;冥王星のその先は?
 さて、みなさんが太陽系のイメージを図解すると
ECBO

 「太陽系の一番外側が冥王星」だと教わってきたと思います。
 このイメージ像が最近の太陽系の認識として通用していました。
 
太陽系とは
「太陽および太陽の周囲を公転する天体と微粒子、さらに太陽活動が環境を決定する要因となる空間から構成される領域」
のことですが、冥王星より外側に天体活動として太陽系に含まれる天体が発見されたのです。
それが、エッジワースカイパーベルト天体なのです。

2-2:エッジワースカイパーベルト天体(略してECBO
 1930年、米国の天文学者トンボー(1906~1997)が冥王星を発見します。
当時はまだ冥王星の軌道や正確な大きさなどは不明で、ECBOすらまだ発見されていない時代です。
 それから20年後、二人の天文学者、
アイルランドの「ケネス・エッジワース」とアメリカの「ジェラルド・カイパー」が、それぞれ独立に
「冥王星付近あるいは外側に、氷でできた小天体がたくさん存在する」
というアイデアを発表しました。
 前回説明した惑星の構成成分から冥王星と同じような惑星形態の存在があるという発想から彼らの仮説は生まれました。
 事実、観測技術が発展した現代、1992年の「1992 QB1」が発見され、それからECBOの発見が続き1993年に5個、1994年11個、1995年16個、…と発見数が増えていきます。2006年7月21日現在、その数は1118個です。
 二人の予見は見事に的中し、冥王星の惑星の地位の再考察の機会となりました。

2-3:ECBOの成分について
ECBOの代表 ECBOの成分は
冥王星と理論的に同質でメタンや窒素,二酸化炭素の固体物質で構成される考えられます。
これは「彗星」と同じ成分で、ECBOは”彗星の故郷”だと言われています。(彗星のイメージはちょっと黒い硬くて非常に冷たい雪の玉だとおもってください)
 ECBOと冥王星の大きさを左図で確認してください。図の下の青いのが地球のサイズです。
 地球は太陽系でも比較的小さい惑星であることを含めて、ECBOが小さいことが判明します。

2-4:ECBOの軌道
冥王星の軌道図解 前回説明しました図に「1997cw29」というECBOの軌道を加えたものです。
冥王星と同じく歪んだ円形の軌道が特徴的です。

冥王星ECBO軌道その2左図は今判明しているECBO天体の軌道です。
 ECBOは冥王星と同じくイビツな軌道で
 太陽の黄道に対して傾いています。
 前回説明した惑星成分、軌道、大きさの三点で冥王星を見ると、太陽系惑星よりも、ECBOと見なすべき要素が多いことは理解できると思います。

少し成立しておく必要性があるかもしれません。 
 
・冥王星はエッジワースカイパーベルト天体であること
・太陽系の一番外側は冥王星ではないこと
 この二点を理解してください。
 新しいECBOの発見によるこれまでの太陽系の肖像が変化しましたが、 
では、どのような太陽系を想像すれば適当なのでしょうか。それを図説して今回のお話は終わりです。
ECBO簡易式図解冥王星の外側にあるECBOを含めた太陽系の姿です。

太陽系概観その2ECBOの外にあるという推測の天体である「オールトの雲」を含めた太陽系の姿です。

 ”「オールトの雲」を含んだ太陽系”は巨大だと認識できると思います。
 冥王星が太陽系の端だった時代から、オールトの雲までの太陽系の拡大は数値にして
3333倍の太陽系の直径の拡大と言えるでしょう。
 そして、この「オールトの雲」の先も太陽系の可能性もあることを留意する必要性もあるでしょう。
簡単に拡大される太陽系を図解しましょう
冥王星までの太陽系とECBO
「太陽から王星間の太陽系」はECBO含んだ太陽系からみればこのように小さいものですし、
更にオールトの雲まで含めると
ECBOとオールトの雲と知覚できないほど、太陽系は拡大しました。


 それでは今回はここまでです。次回は、IAUでの冥王星の取り扱い経緯についてお話したいと思います。
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