 アーティストの想像図 | |
| 軌道特性 | |
|---|---|
| 9 AU（仮説） | |
| 60～70地球年（仮説） | |
| 星 | 太陽（以前） |
| 身体的特徴 | |
| 74,814 km（仮説）[要出典] | |
| 37,407 km（仮説）[要出典] | |
| 質量 | 10～20 M 🜨（仮説） |
平均密度 | 1.27 g/cm³（仮定）[要出典] |
第五巨星は、太陽系進化のニースモデルの拡張版である五惑星ニースモデルの一部として提唱された仮説上の氷巨星である。この仮説は、初期の太陽系には、現在知られている4つの巨大惑星（木星、土星、天王星、海王星）に加えて、かつて5番目の巨大惑星が存在していたことを示唆している。[1]第五巨星は、約40億年前の惑星移動の混沌とした時期に、重力相互作用によって太陽系から放出されたと理論づけられている。[2]
背景
2000年代初頭に開発されたニースモデルは、原始惑星円盤の散逸に伴う太陽系の力学的進化を記述するものである。このモデルは、巨大惑星が当初はよりコンパクトな構成で形成され、その後、巨大な微惑星円盤との相互作用によって現在の軌道に移動したと仮定している。[1]これらの相互作用は軌道不安定性の期間を引き起こし、微惑星円盤の散逸と不規則衛星の捕獲をもたらしたと考えられている。[2]
このモデルに5番目の巨大惑星が追加された理由は、研究者たちがニースモデルの予測と観測データ、特に外惑星とカイパーベルトの現在の軌道分布に関する矛盾を解決しようとしたためである。[1] [2]
特徴
第五の巨星は、天王星や海王星と組成が類似した氷巨星であったと仮説されている。質量は地球の10～20倍で、軌道は当初土星と天王星の軌道の間に位置していたと考えられている。[1]コンピューターシミュレーションによると、このような惑星は太陽系の力学的進化に影響を与え、外惑星の軌道を形作り、カイパーベルトに観測されている隙間を説明した可能性がある。[1] [2]
排出機構
第五巨星の放出は、巨大惑星間の重力相互作用が混沌とした初期の太陽系不安定期に発生したと考えられている。 [3]この惑星は木星または土星との一連の接近重力衝突に遭遇し、最終的に太陽系から放出されたと考えられる。[1] [3]このような出来事は、残りの惑星の軌道の混乱を最小限に抑え、現在の軌道構造から生じる制約に沿ったものであったと考えられる。[4]
この放出過程は、微惑星を散乱させてオールトの雲を形成したり、彗星や小惑星の軌道を変えたりする役割を果たした可能性もある。[1]
観察証拠
第五の巨星の存在を直接示す証拠は不足している。この惑星は星間空間に放出され、もはや太陽の重力に縛られていないためである。しかしながら、この仮説を裏付ける間接的な証拠がいくつか挙げられている。
- 軌道共鳴：巨大惑星間の現在の軌道間隔と共鳴は、追加の巨大惑星を含むシミュレーションでよりよく説明されます。[1]
- カイパーベルト構造：カイパーベルトの形状と太陽系外縁天体の分布は、5番目の巨大惑星が存在するとするモデルとより一致している。[1]
- 不規則衛星：木星、土星、天王星、海王星の周りの不規則衛星の捕獲は、第5の巨星の放出中に予測された混沌とした状況と一致しています。[2]
第9惑星との関係
追加の巨大惑星という概念は、太陽系外天体の集積を説明するために提案された仮説上の惑星である第9惑星の探索とは異なる。[5]どちらの仮説も失われた惑星の存在を示唆しているが、第5巨星は数十億年前に放出されたとされ、[3]第9惑星は太陽系内にとどまると理論づけられている。[6]しかし、もし第9惑星が存在するとすれば、 Twitterでの質問中にマイケル・E・ブラウンが述べたように、それが第5巨星である可能性は十分にある。 [7]
参照
参考文献
- ^ abcdefghi Nesvorný, David (2011). 「若い太陽系の5番目の巨大惑星？」The Astrophysical Journal . 742 (2): L22. arXiv : 1109.2949 . Bibcode :2011ApJ...742L..22N. doi :10.1088/2041-8205/742/2/L22.
- ^ abcde 「5番目の巨大惑星が木星、土星、天王星、海王星の軌道を乱したのか？」Universe Today。
- ^ abc 「ジャンピング・ジュピター、5番目の巨大惑星を放出」。Astronomy Now。
- ^ 「太陽系から5番目の巨大ガス惑星が放出された？」EarthSky 2011年11月14日。
- ^ 「カリフォルニア工科大学の研究者が実在する第9惑星の証拠を発見」NASA宇宙生物学。
- ^ 「第9惑星は本当に存在するのか、それとも深宇宙の空想なのか？」The Hub . 2016年1月21日.
- ^ Mike, Brown [@plutokiller] (2017年11月18日). 「第9惑星がニース惑星#5である可能性は高いと思う」（ツイート） . 2017年11月26日閲覧– Twitter経由。
