天文学における惑星の定義は、最初は単純そうに見えますが、時間の経過とともに、特に 21 世紀には劇的に変化しました。夜空の古代の放浪者から科学者によって開発された基準の正確なリストまで、何が惑星として適格であるかの概念は進化し続けています。これらの変化は、公の議論と科学的論争の両方を引き起こし、最も有名なのは冥王星に関する論争です。
この記事では、現代の惑星の定義、その背後にある歴史的背景、そして惑星国勢調査に含まれる天体への影響について探ります。
重要なポイント
- 惑星 恒星の周りを公転し、自身の重力により球形をしており、軌道周囲の他の破片を取り除いた天体です。
- 惑星の現在の公式の定義は国際天文学連合 (IAU) に基づいています。 、2006 年に採用されました。
- この定義は、太陽系内の惑星に特に適用されます。 必ずしも太陽系外惑星に向かう必要はありません。
- 冥王星は惑星として分類されなくなりました なぜなら、その軌道を支配していないからです。
- 月 他の衛星は、太陽ではなく惑星を周回しているため、惑星とみなされません。
- 科学的理解と観察ツールが向上するにつれて、「惑星」という言葉の意味は歴史の中で何度も変化してきました。
惑星の定義
IAU の 2006 年の決議によれば、惑星は は、次のような天体として定義されます。
<オル>単語の由来: 惑星という用語 ギリシャ語のプラネーテスに由来します。 (πλανήτης) は「放浪者」を意味し、背景の星に対して惑星が空を横切ってどのように移動しているように見えるかを指します。
惑星の進化の定義
古代および古典的な定義
歴史的に、惑星とは、恒星の固定された背景に対して移動する「さまよう星」のことです。古代ギリシャ人は、水星、金星、火星、木星、土星、月、太陽の 7 つの古典的な惑星を認識していました。地球は宇宙の中心に静止していると考えられていたため、惑星とはみなされませんでした。
それはコペルニクス的革命によります。 16 世紀、地動説モデルは太陽を中心に置き、地球を惑星とし、太陽と月をリストから削除しました。これにより、水星から土星に地球を加えた 6 つの惑星が数えられました。
18 世紀と 19 世紀
1781 年に天王星が、1846 年に海王星が発見されたことで、惑星のリストは拡大されました。天文学者がケレス i を発見したとき 1801 年に火星と木星の間に存在し、一時的に惑星とみなされていました。しかし、その領域でさらに多くの天体が発見されると、ケレスとその近隣は小惑星として再分類されました。 （後に準惑星として） ).
冥王星の時代
冥王星は 1930 年に発見され、9 番目の惑星としてもてはやされました。何十年もの間、教科書には他のものと並べて記載されていました。ただし、冥王星の小さいサイズ、不規則な軌道、そして後に他の同様の氷の天体 (エリスなど) が発見されました。 ）再考につながった。これらの天体はまとめて太陽系外縁天体と名付けられました。 (TNO) またはカイパーベルト天体 .
2006 年の IAU 再定義
2006 年、IAU は何が惑星とみなされるかを明確にするために開催されました。彼らの定義により、太陽系の惑星の数は 8 つ に減りました。 そして準惑星というカテゴリーを導入しました。 、これには冥王星、エリス、ハウメア、マケマケ、セレスが含まれます。
この再定義は、特に惑星科学者の間で依然として物議を醸しており、3 番目の基準 (軌道をクリアする) によって多くの重要な世界が除外されると主張しています。代替提案では、軌道の優位性ではなく、固有の特性のみに基づいて惑星を定義します。
太陽系の惑星の分類
太陽系で認識されている 8 つの惑星は、その構成、大きさ、位置に基づいて異なるカテゴリに分類されます。これらは地球型惑星です。 、巨大ガス惑星 、 そして氷の巨人です。 .
地球型惑星
4 つの内惑星は地球型と呼ばれます。 または岩だらけ 惑星は表面が固体で、主にケイ酸塩岩と金属で構成されているためです。
- 水星 – 最小の惑星であり、重要な大気がありません。
- ヴィーナス – 大きさは地球と似ていますが、厚い二酸化炭素大気と極度の地表熱があります。
- 地球 – 液体の水と窒素と酸素の大気が存在する、生命が存在することが知られている唯一の惑星
- 火星 – 極地の氷床と薄い大気があり、赤い惑星として知られています。
ガス巨人
次の 2 つの惑星ははるかに大きく、大部分が水素とヘリウムで構成されています。固体表面がありません。
- ジュピター – 数十の衛星と、環と嵐の顕著なシステム (大赤斑を含む) を備えた最大の惑星。
- 土星 – 140 を超える既知の衛星が存在する、広大で明るい環系で有名です。
氷の巨人
最も外側の惑星は、大きさは巨大ガス惑星と似ていますが、水、アンモニア、メタンなどの氷をより多く含んでいます。
- 天王星 – 横向きに回転し、大気中のメタンにより青みがかった色になります。
- 海王星 – 深い青色の色合いと、超音速の風を含むダイナミックな天候で知られています。
これらのグループの概要を次の表に示します。
準惑星とは何ですか?
準惑星です。 は、惑星に似ているが、本格的な惑星として分類される基準をすべて満たしていない天体です。 IAU によると、準惑星は次のことを行う必要があります。
<オル>このため、準惑星は通常の惑星や太陽系の小さな天体（彗星や小惑星など）とは根本的に異なります。
認識されている準惑星
現在、5 つの天体が準惑星として正式に認められています。
- 冥王星 – かつては 9 番目の惑星でしたが、2006 年に再分類されました。この惑星には 5 つの衛星と、窒素の氷と氷火山のある複雑な表面があります。
- セレス – 小惑星帯の唯一の準惑星であり、この種の天体としては初めて発見されました。
- エリス – 冥王星よりわずかに小さいですが、より重いです。海王星の向こうにある散在円盤にあります。
- マケマケ – 2005 年に発見された明るいカイパー ベルト天体。
- ハウメア – 急速に回転し、暗い環系を持つ楕円体の準惑星。
おそらく数百の準惑星が存在する可能性があります。 太陽系外縁部ではまだ正式に認められていません。
冥王星が惑星とみなされなくなった理由
冥王星は第3 の基準を満たしていないため、再分類されました。 IAU の定義では、軌道近傍をクリアしていません。冥王星は他のカイパーベルト天体と空間を共有し、海王星の軌道を横切ります。球状であるほどの質量があり、太陽の周りを周回していますが、その領域を重力で支配することができないため準惑星となります。 本格的な惑星ではありません。
この再分類は冥王星自体の変化によるものではなく、科学者による天体の分類方法の変化によるものです。一部の科学者や一般の人々は、地質学的複雑さと活発な表面の特徴を強調し、冥王星の復活を主張し続けています。
月が惑星ではない理由
地球の月は大きくて球形ですが、 それは惑星として分類されていません それは太陽の周りを回っていないからです。 直接的に。その代わり、地球を周回しています。 IAU の基準によれば、惑星は別の惑星ではなく、太陽 (または恒星) の周りを周回する必要があります。
たとえガニメデのような大きな衛星であっても （木星の衛星） とタイタン 水星より大きい（土星の衛星） は天然衛星と考えられています。 、惑星ではありません。違いは軌道関係にあります。 サイズや形状ではありません。
IAU の定義は太陽系外惑星に適用されますか?
IAU の 2006 年の定義は太陽系内の天体のみに適用されます。 。 系外惑星の場合 （太陽系外の惑星）普遍的に採用された詳細な定義はありません。代わりに、科学者は質量、形成履歴、軌道力学に基づいた作業基準を使用します。
一般に、系外惑星は次のような天体です。
- 星（または場合によっては褐色矮星）を周回します。
- 重水素融合の質量閾値（木星の約 13 倍の質量）を下回っている
- 恒星の融合ではなく、核の降着または円盤の不安定性によって形成されます。
一部の定義では、他の惑星を周回する天体 (外衛星) も除外されますが、そのような用語は、私たちの惑星以外の惑星系についてさらに多くのことが発見されるにつれて進化し続けています。
惑星の代替定義案
IAU の定義は公式の基準ですが、多くの惑星科学者は、これは制限的すぎる、または欠陥があると主張しています。いくつかの代替定義
地球物理学的惑星の定義
アラン・ スターンのような科学者が率いる 、 このアプローチでは固有の物理的特性に基づいて惑星を定義します。 、軌道力学ではありません。この見解によれば、惑星とは次のようなものです。
「核融合を一度も受けておらず、自身の重力によって丸くなるほど十分に大きい亜星天体。」
この定義には次のものが含まれます。
- 冥王星とすべての準惑星
- ガニメデ、タイタン、月などの大きな衛星
- 星に束縛されていない自由浮遊惑星質量天体
なぜそれが重要なのか
このより広い視野は、地質学的複雑性と活発なプロセスを強調しており、冥王星や他の準惑星がその多くを示しています。これは、惑星科学者が世界を軌道の挙動によってフィルターするのではなく、多様でダイナミックなものとして研究している方法を反映しています。
ただし、太陽系内の惑星の数は大幅に増加し、 おそらく100 以上になるでしょう。 、多くの教育者や教育機関は、これは非現実的であると考えています。
よくある質問 (FAQ)
Q:冥王星は再び惑星になれるでしょうか?
A:おそらく。 IAUがその定義を再考するか、地球物理学モデルを採用すれば、冥王星は惑星の地位を取り戻す可能性がある。ただし、 このような変更には国際的な合意が必要です。
Q:地球の月は惑星ですか?
A:いいえ。月は太陽ではなく地球を周回しているため、惑星ではありません。一部の惑星や準惑星よりも大きいにもかかわらず、 天然衛星に分類されているのです。
Q:準惑星はいくつありますか?
A:IAU によって正式に認められているのは 5 つですが、天文学者は数百ある可能性があると推定しています。 カイパーベルトとその先でも。
Q:惑星と準惑星の違いは何ですか?
A:どちらも球形で太陽の周りを回っていますが、惑星は軌道上から破片を取り除きますが、準惑星は取り除きません。
Q:系外惑星にも同じ定義が適用されますか?
A:公式にはありません。 IAU の惑星の定義は太陽系にのみ適用されます。系外惑星は一般に質量と形成過程によって定義されますが、 標準化された世界的な定義はまだ発展途上です。
参考文献
- Lecavelier des Etangs、A.;リサウアー、ジャック J. (2022)。 「IAU による太陽系外惑星の実用的な定義」。 新しい天文学のレビュー 。 94 101641.doi:10.1016/j.newar.2022.101641
- モーゼス、ジュリアン (2014)。 「太陽系外惑星:曇りで塵玉の可能性あり」。 自然 。 505 (7481):31–32。土井:10.1038/505031a
- S.A.スターン; Levison, H.F. (2002) 惑星性の基準と提案された惑星分類スキームについて。掲載:Rickman, H. 編、天文学のハイライト 12:205-213、太平洋天文学協会、サンフランシスコ。土井:10.1017/S1539299600013289
- ザイリク、マイケル A.;グレゴリー、ステファン A. (1998)。 天文学と天体物理学入門 (第4版)。サンダース大学出版。 ISBN 978-0-03-006228-5。
