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【惑星X】太陽系に未知の巨大惑星は存在するのか！？最新研究で可能性が高まる

2024.12.08 16:00 編集部

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　冥王星の遥か彼方、太陽系外縁部に潜む未知の巨大惑星、プラネットX。SFではお馴染みのテーマだが、天文学者たちは10年以上にわたり、その存在を示唆する証拠を見つけ続けている。そして今回、プリンストン大学のチームによる最新の研究は、プラネットXの存在する可能性をさらに高めた。一体、どのような証拠が見つかったのだろうか。

海王星以遠天体の軌道分析：プラネットXの影響？

　その証拠は、太陽系外縁天体（TNO）、またはカイパーベルト天体（KBO）と呼ばれる太陽系外縁部の小天体の軌道の向きに、ランダムではない分布が見られることから得られた。「これらの遠方の天体の軌道に非対称性があることは、惑星が存在する可能性を示唆している」と、天体物理学の大学院生で、プレプリント論文の筆頭著者であるアミール・シラジ氏は言う。この論文は、『The Astrophysical Journal』に掲載が承認されている。

「惑星は軌道を一定の形状に集めることができる」。シラジ氏はCosmos誌に対し、これまでの研究はこれらの天体のうち最も遠いものに焦点を当てていたと語った。惑星が軌道をクラスター状にするには数十億年かかるという仮定に基づき、太陽系に入り込みすぎた天体は海王星によって軌道が乱され、プラネットXの影響が消去されるという考え方があったからだ。

　しかし、必ずしもそうとは限らないとシラジ氏は言う。彼のチームのコンピューターモデルは、一部のKBOは、数十億年の間にわたってさえ、海王星によって不安定化されない軌道上にいることを示している。それらを含めると、プラネットXの影響を示す可能性のあるKBO軌道の数を、以前の研究で使われていた11から51に増やすことができると彼は言う。

　これにより、彼のチームは以前の研究よりも強力な統計分析を行い、それらの軌道の整列がランダムである確率は1000分の1しかないことを発見した。「必ずしも確実とは言えないが、惑星が存在することを示唆している」と彼は言う。追加データはまた、どのような種類の惑星が軌道の見かけの形状を作り出した可能性があるかを絞り込むことを容易にした。「非常に幅広い範囲で、プラネットXの可能性のある質量と軌道パラメータの300の組み合わせを実行しました」と彼は言う。

　今回の研究では、プラネットXの質量は以前の推定よりも小さく、軌道はより内側で、楕円形をしており、既知の惑星の軌道に近いことが示唆された。これはプラネットXを探す上での重要な手がかりとなるが、軌道上のどこにでも存在する可能性があるため、探索範囲は依然として広い。

　プラネットXは地球の4.4倍の質量で、スーパーアースかミニネプチューンの可能性があるが、非常に暗い天体だと考えられる。プラネットX探索の第一人者であるマイク・ブラウン氏は、この研究結果を歓迎している。