晴れた夜、光害がなければ、おそらくいくつかの惑星を見ることができます。水星、金星、火星、木星はすべて肉眼で見ることができます。完璧な夜には、土星や海王星を見つけることさえできるかもしれませんが、通常は追加の助けが必要です.海王星の先にあるものは？カイパー ベルトの謎を探り、太陽系の最果てで何が見つかるか見てみましょう。
カイパーベルトとは?
1951年に冥王星以外にも天体があるかもしれないという理論を発表した天文学者、ジェラルド・カイパーにちなんで名付けられました。カイパー ベルトは海王星の軌道の端から始まり、太陽から約 1,000 天文単位のオールトの雲の始まりに達します。カイパー ベルトと海王星横断地域という用語が同じ意味で使われているのをよく耳にしますが、どちらも同じ範囲の空間を指しています。
カイパー ベルトには、太陽系の形成過程で残った可能性のある氷の物体がたくさんあります。海王星が存在しなかった場合、ベルトが集まって、システムの周辺に追加の惑星を形成した可能性があります。代わりに、ガス巨人の引力と不規則な軌道により、太陽系に別の惑星を持つことができなくなりました。
はるか遠く:注目のカイパー ベルト
科学者は 2,000 を超えるカイパーベルト天体 (KBO) を記録していますが、それよりもはるかに多いと推定しています。これらの KPO のほとんどは小惑星であり、不毛の岩と氷の塊です。ただし、カイパー ベルトには、冥王星が率いる準惑星の近隣もあります。
科学者たちは、カイパーベルトには 200 ほどの準惑星が存在する可能性があると推定していますが、これまでに確認され名前が付けられたのは 4 つだけです。これらの準惑星には、冥王星、マケマケ、ハウメア、エリスが含まれます。
冥王星の氷火山
冥王星はカイパー ベルトの準惑星の中で最大であり、画期的な発見の可能性が最も高いです。カロン、ニクス、スティクス、ケルベロス、ヒュドラという驚くべき5つの衛星を持っています。探査機ニュー ホライズンズは、2015 年に冥王星の軌道に到着したときに、冥王星に関する多くの新しい情報を明らかにしました。
最も注目すべきは、冥王星の地表地形を変化させた氷火山の領域である冥王星の異常な地質学的活動の証拠をニューホライズンズが記録したことです。科学者たちは、氷火山が冥王星の表面の下の熱と、氷の火山に供給している液体の水の大きな塊を示唆している可能性があると理論付けています.もしそうなら、冥王星は太陽系で増え続ける世界に加わる可能性がある。
木星の衛星エウロパのような他の世界では、地下に海が存在する可能性が高いですが、冥王星をさらに研究して、その表面の下に水があるかどうかを調べる価値があります。
トランスネプチューン地域の探索
冥王星以外に、カイパーベルトには何がありますか?天文学者は多くの KBO を発見し、いくつかの名前を挙げています。ハウメアやマケマケなど、いくつかの準惑星があります。たとえば、ハウメアは非常に高速で回転する小さな準惑星で、細長い卵形になっています。この惑星の 1 日はわずか 4 時間ですが、1 年でしょうか。太陽の周りを一周するのに285地球年かかります。その小さなサイズにもかかわらず、ハウメアにはナマカとヒイアカの 2 つの衛星があります。
これらの準惑星のほとんどには、少なくとも 1 つの月があります。エリスには、ディスノミアと呼ばれるものがあります。マケマケの月はMK2と呼ばれています。次のものもあります:
- 月の公公、香流
- その月、Weywot と Quaoar
- 月を持つオルクス、ヴァンス
- サラシアとその月、アクテア
月を持たない現在名前が付けられている他の準惑星には、セドナと、まだ正式な名前がない 2002 MS4 が含まれます。
まだ特定されていない KBO がたくさんあります。 2020 年現在、天文学者は、少なくとも直径 60 マイルの KBO が 70,000 以上あると推定しています。まだ発見されていない、60 マイル未満の天体が何千もある可能性があります。
カイパーベルトから何を学べますか?
カイパーベルトが私たちに何かを教えてくれたとすれば、それは太陽系に対する私たちの認識を変える必要があるということです.一枚のポスターボードに押し込んで教室の壁に掛けられるような平らなディスクではありません。カイパー ベルトを研究することで、宇宙は空っぽに見えますが、実際には宇宙にたくさんのものがぶら下がっていて、発見されるのを待っていることがわかりました。
地球からかなり離れているため、サンプルを採取して持ち帰るのは、数十年にわたる困難な作業です。海王星の軌道の外に浮かぶ氷や岩石のサンプルを採取できれば、太陽系の起源についての理解が深まる可能性があります。
ボイジャー 1 号機と 2 号機、ニュー ホライズンズ クラフトなど、いくつかの探査機をカイパー ベルトに送り込みました。残念ながら、これらはいずれも U ターンをして帰路につくようには設計されていません。これらのプローブが遠ざかるほど、そこからデータを取得するのが難しくなりますが、それでもまだ動き続けています。 2022 年 5 月、NASA は、ボイジャー 1 号が最初の打ち上げから 45 年後にデータを送り返していると発表しました。
カイパー ベルトを調査する必要があるのはなぜですか?
準惑星は、冥王星の氷火山を除いて、一般的に不毛で荒涼とした岩石と見なされています。では、なぜ天文学者や科学者はわざわざカイパーベルトを探索しなければならないのでしょうか?この惑星の墓場は、太陽系の形成からの化石を保持し、宇宙の隅の向こうにあるものを研究するのに役立つ可能性があります.
カイパーベルトのタイムカプセル
地球の考古学者は、地球の歴史の初期に生命がどのようなものであったかを示す証拠を見つけるために、地中を深く掘り下げなければなりません。宇宙では、天文学者は太陽系の最も遠い範囲を深く調べて、初期の太陽系がどのようなものであったかについて同様に変更されていない証拠を見つける必要があります。 2019 年、ニュー ホライズンズ宇宙船は、これまで人工物が訪れた地球から最も遠い天体であり、最も古い天体の 1 つである惑星アロコスのフライバイを行ったときに歴史を作りました。
アロコスは、38 億年前の太陽系の黎明期からの実質的に変化のないサンプルであると考えられています。アロコスは奇妙な形をした、オレンジがかった赤の雪だるまのように見えます。この雪だるまは、かつては別々だったが、時間の経過とともに合体した 2 つの小惑星で構成されています。その形成と組成は、惑星が何十億年も前にどのように形成されたかを科学者に伝えることができます。
地球に近づいた小惑星とは異なり、太陽からの放射線は、カイパーベルトの太陽からの極端な距離のおかげで、何千年にもわたってアロコスに損傷を与えたり変化させたりしていません.アロコスやカイパーベルトにある同様の天体をさらに研究することで、地球上で生命が誕生する前の太陽系の形成過程がどのようなものであったかが明らかになる可能性があります。
ゆっくり侵食
太陽系の始まりから存在していたものとしては、カイパー ベルトは驚くほどもろいものです。海王星の楕円軌道は、その重力井戸がベルトの端を引っ張っていることを意味します。この引っ張りにより、ベルト内のオブジェクトが衝突し、小さな破片に分解されます。カイパー ベルト内の移動も同じ結果になります。大きな氷の破片は、小さな塊と宇宙の塵に分解されます。太陽風 (太陽から放出されるエネルギー粒子) は、これらの小さな破片やほこりの粒子を吹き飛ばすことができます。
カイパーベルトを失うことはないかもしれませんが、人間の宇宙船が太陽系の郊外に到達する頃には、現在とはかなり異なって見えるかもしれません.
未来を見据えて
私たちが故郷と呼ぶ宇宙について、私たちが理解していないことはまだたくさんあります。現在、人類は私たちの技術によって制限されています。太陽系の周辺に探査機を送ることはできますが、そこに到達するには何年もかかり、故郷に帰ることはできません。カイパー ベルトは太陽系で最も遠い部分の 1 つですが、そこに隠された秘密は宇宙に対する私たちの理解を永遠に変える可能性があります。
