冥王星、シャルーン、月、地球と比較したUB313のサイズ。画像クレジット:Max Planck Institute。拡大するにはクリックしてください
太陽系に10番目の惑星があるという主張は、昨年の夏に発表された仮称2003 UB313のこの申し立てのある惑星が冥王星よりも大きいというボンの天体物理学者によるグループの調査結果によって支えられています。その熱放射を測定することにより、科学者たちは約3000 kmの直径を決定することができました。これにより、冥王星よりも700 km大きくなり、1846年に海王星が発見されて以来発見された最大の太陽系物体としてマークされています(自然、2月2日) 2006)。
冥王星のように、2003年のub313は、海王星の向こう側に存在する、いわゆるカイパーベルトの氷のような天体の1つです。これは、これまで太陽系で見られた最も遠い天体です。その非常に細長い軌道は、地球よりも太陽から最大97倍遠くにあります。冥王星の軌道の最も遠い点のほぼ2倍です。そのため、冥王星が太陽を周回するのに2倍の時間がかかります。それが最初に見られたとき、UB313は少なくとも冥王星と同じ大きさであるように見えました。しかし、そのサイズを正確に推定することは、それがどれほど反射的であるかを知らない限り不可能でした。ボン大学とマックスプランク電波天文学研究所(MPIfR)のフランクベルトルディ教授が率いるチームと、MPIfRのウィルヘルムアルテンホフ博士が、UB313の放射量を測定してサイズを決定することにより、この問題を解決しました。光学観測と組み合わせると、反射率を決定することもできます。 「UB313は明らかに冥王星よりも大きいため、UB313にもこのステータスが与えられない場合、冥王星を惑星と呼ぶことを正当化することはますます難しくなっています。」
UB313は、2005年1月にカリフォルニア工科大学のマイクブラウン教授とその同僚によって、可視波長で遠くの小さな惑星を探す広視野デジタルカメラを使用した空の調査で発見されました。彼らはゆっくりと移動する、空間的に未解決のソースを発見しました。その見かけの速度により、距離と軌道形状を決定することができました。しかし、光学的な明るさから冥王星よりも大きいと考えられていましたが、彼らは物体のサイズを決定することができませんでした。
天文学者は1992年以来、海王星と冥王星の軌道を越えて小さな惑星の物体を発見しており、天文学者のケネスエッジワース(1880-1972)とジェラードP.カイパー(1905-1973)による当時の40年前の予測が、より小さな惑星の物体の帯であると確認しています。海王星を超えて存在します。いわゆるカイパーベルトには、約45億年前に私たちの惑星系の形成から残された物体が含まれています。彼らは遠い軌道で、内部の太陽系の大きな惑星による同様の物体の重力浄化に耐えることができました。一部のカイパーベルトオブジェクトは、まだ時折偏向して内部太陽系に進入し、短周期彗星として表示される場合があります。
光学的に可視の光では、太陽系の物体は、太陽から反射する光を通して見えます。したがって、見かけの明るさは、そのサイズと表面反射率に依存します。後者は、ほとんどの彗星では4%から冥王星では50%を超える変動があることが知られており、光学ライトのみから正確なサイズを決定することは不可能です。
したがって、ボングループは、スペインのIRAM 30メートル望遠鏡を使用し、MPIfRで開発および構築された高感度Max-Planckミリメータボロメータ(MAMBO)検出器を備え、1.2 mmの波長で2003 qq47の熱放射を測定しました。反射した太陽光は無視でき、オブジェクトの明るさは表面温度とオブジェクトのサイズにのみ依存します。温度は太陽までの距離から十分に推定できるため、観測された1.2 mmの明るさは、適切なサイズ測定を可能にします。さらに、UB313の表面は、入射太陽光の約60%を反射するようになっていると結論付けることができます。これは、冥王星の反射率と非常によく似ています。
「冥王星よりも大きな太陽系の天体の発見は非常にエキサイティングです」と何十年も小惑星や彗星を研究してきたアルテンホフ博士は叫びます。 「カイパーベルトにも適切にカウントされるはずの冥王星は、それほど珍しい物ではないことがわかります。たぶん私たちはそこに他の小さな惑星を見つけることもできます。それは太陽系がどのように形成され進化したかについて私たちにもっと教えてくれるでしょう。カイパーベルトの物体は、その形成からの破片であり、太陽と惑星が形成された太陽系星雲の原始的な残骸が含まれている遺跡です。」アルテンホフ博士は、1988年にIRAM 30メートル望遠鏡の電流検出器の前身で、冥王星からの熱放射の先駆的な発見をしました。
2003 UB313のサイズ測定は、Natureの2006年2月2日号に掲載されています。研究チームには、フランクベルトルディ博士(ボン大学とMPIfR)、ウィルヘルムアルテンホフ博士(MPIfR)、アクセルワイス博士(MPIfR)、カールM.メンテン博士(MPIfR)、クレメンスタム博士(IRAM )。
UB313は、太陽から40億km以上離れた海王星を超え、地球と太陽の間の距離の30倍を超える、太陽系の郊外にある約100,000個のオブジェクトのリングのメンバーです。この「カイパーベルト」の物体は、約300年の周期で安定した軌道で太陽を一周します。前世紀の半ば、天文学者のケネスエッジワース(1880-1972)とジェラールP.カイパー(1905-1973)が最初に小さな惑星状物体の輪の存在を示唆しましたが、「カイパーベルト」の最初の発見はオブジェクト」は1992年まで存在しませんでした。現在までに、700以上のそのようなオブジェクトが知られています。 UB313は通常のカイパーベルトとは少し異なります。その軌道は非常に偏心しており、惑星とカイパーベルトの黄道面に対して45度傾いています。カイパーベルトで発生し、海王星によって傾斜軌道にそらされた可能性があります。
元のソース:Max Planck Society
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