冥王星が惑星なのか準惑星なのかが重要なのはなぜですか？

Pluto was recategorized from a planet to a dwarf planet in 2006. (Shutterstock)
冥王星は2006年に惑星から準惑星に再分類されました。

[Published: June 5, 2022 10.22pm AEST] – ティミー、11歳、オンタリオ州キッチナー、カナダ

[ティミーの質問] 冥王星が惑星なのか準惑星なのかが重要なのはなぜですか？私にとって、それは私たちの太陽系でそれをより混乱させるだけだからです。宇宙にあるものには惑星や星、月や彗星などの名前があることを私は知っています。準惑星はもっと違う名前で、もっと混乱させるだけだと思います。

[答えてくれる先生]

サマンサ・ローラー先生

カナダ　レジャイナ大学天文学助教授

記事を音読します。

「彗星：コメット」、「星：スター」、「惑星：プラネット」は、それらが説明することについて重要なことをすぐに伝える区分：カテゴリー名です。

私たちの太陽系 (the solar system) は、太陽、惑星（太陽の周りを周回する）、および小天体（太陽または惑星の周りを周回する）で構成されています。「小天体: small bodies」というカテゴリーは、主に軌道の形状とサイズに応じて、さらに小さなカテゴリーに分けられます。

1801年、天文学者達は、セレス (Ceres) を発見し、それは当初「惑星」として分類されていました。天文学者達は、それが他の既知の惑星よりはるかに小さいことを測定しました。その後すぐに、セレスに非常に近い軌道上で多くの小さな物体が発見されました。これらの小天体は「小惑星 (asteroids)」に分類され、それ以来、小惑星帯 (the asteroid belt) で数十万個の小天体を発見しました。

Ceres, seen from NASA’s Dawn spacecraft. (NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
NASAのドーン宇宙船から見たセレス。

新しい発見

太陽系 (the solar system) のさらに外側にある小天体についても、同様の発見と再分類のプロセスが起こりました。

冥王星 (Pluto) は1930年に発見され、何十年にもわたって太陽系の9番目の惑星と呼ばれていました。しかし、天文学者達はすぐに冥王星が他の8つの惑星とはかなり異なることを知りました。それは傾斜した軌道上にあり、他の惑星よりもはるかに小さいのです。

何年にもわたって、天文学者達は冥王星の軌道を横切る、ますます小さな惑星のような物体を発見しました。これらは現在、「カイパーベルトオブジェクト (Kuiper Belt objects)」として分類されています。それは、冥王星が惑星よりもカイパーベルトオブジェクトのカテゴリーにうまく適合するかもしれないようにますます見えていました。

2005年に、冥王星よりもさらに重い新しい天体、エリス (Eris) が太陽系の外側で発見されました。これにより、天文学者達はエリスと冥王星の両方が惑星であるかどうかを検討するようになりました。天文学者達は、国際天文学連合が2006年にそれについて票決することが、十分に重要な決定であると考えました。天文学者達は、冥王星を単純な古いカイパーベルトオブジェクトに降格させるのではなく、「準惑星 (dwarf planet) 」と呼ばれる新しいカテゴリの小天体を作ることを決定しました。冥王星とエリスは両方ともこの新しいカテゴリーの一部になるでしょう。

惑星がどのように形成されるか

私たちのような太陽系システム (solar systems) は、若い星の周りの円盤に崩壊した塵とガスの大きな雲から形成されますが、天文学者は今まだそのプロセスがどのように機能するかを正確に学んでいます。私たちは望遠鏡を使って遠くにある太陽系システムの形成を注意深く見ていますが、惑星が直接形成されているのを見るのは非常に難しいのです。

微惑星 (planetesimal)—赤ちゃんの惑星—は、最初に、若い星を周回する円盤の塵の塊から形成されます。次に、微惑星は近くの小石、ほこり、そして時にはさらに小さな微惑星を重力でつかみます。重力は大きくなるにつれて強くなります。直径が数百キロメートルになると、準惑星の定義である丸い形に自分自身を引っ張るのに十分な重力があります。

The two images at top reveal debris disks around young stars uncovered in archival images taken by NASA’s Hubble Space Telescope. The illustration beneath each image depicts the orientation of the debris disks. (NASA/ESA, R. Soummer, Ann Feild (STScI))
上の2つの画像は、NASAのハッブル宇宙望遠鏡によって撮影されたアーカイブ画像で発見された若い星の周りの塵円盤を示しています。各画像の下の図は、塵円盤の向きを示しています。

準惑星を含む太陽系の小天体を測定し、それらをコンピューターシミュレーションと比較することは、太陽系がどのように形成されたかを確認するもう1つの方法です。私たちの現在の理論は、私たちの太陽系に形成された準惑星がたくさんあったに違いないということです。

小惑星帯にあるセレス、そして冥王星、エリス、その他の約12個のカイパーベルトオブジェクトは、準惑星のカテゴリに入るのに十分な大きさです。これは、それらが丸くなるのに十分大きく成長した微惑星である間、それらはそれらの軌道の近くの他のすべての微惑星をつかむのに十分強い重力を発達させなかったことを意味します。（惑星に成長するまでの重力を得ることが出来なかった：編集者注）

その他の太陽系システム (solar systems)

天文学者達は現在、他の太陽系システムの惑星である5,000を超える太陽系外惑星を測定しています。そこにある準惑星を測定することは非常に長い間できないでしょうが、私たち自身の太陽系 (the solar system) で見つけたものは、惑星が宇宙の至る所でどのように形成されるかについて私たちに教えることができます。

この記事は、クリエイティブコモンズライセンス(CCL)の下で The Conversation と各著作者からの承認に基づき再発行されています。日本語訳はarchive4kids(Koichi Ikenoue)の文責で行われています。オリジナルの記事を読めます。original article.

概念の補足（編集者注）: 太陽（星）とその重力場内で太陽の周りを回る天体を太陽系と表現しますが、本記事においては私たちの太陽系 (the solar system) を「太陽系」、それ以外を含めた全体 (可算名詞 solar systems) を「太陽系システム」と表現しています。