振り返って | 16年前に「惑星」から追放され、60億キロ離れたところからあなたに「ハート」を作った

16年前、2006年8月24日は天文学の歴史に残る日となった。 1930年に発見されて以来、9つの惑星の1つとしてリストされている冥王星は、他の8つの惑星との多くの違いのために長い間疑問視されてきました。最終的に第26回国際天文学連合（IAU）で太陽系の第9番目の惑星から準惑星に格下げされ、「小惑星134340」と改名された。

なぜ冥王星は降格されたのですか?

冥王星の存在は、20世紀初頭にパーシヴァル・ローウェルによって初めて提唱されました。彼は、天王星と海王星の軌道の揺れは、未知の第9惑星の重力によって引き起こされると計算しました。 10年後の1930年3月13日、天文学者クライド・トンボーはローウェル天文台で冥王星の存在を確認した。

冥王星の発見者クライド・トンボー

それ以来、冥王星は2003年まで太陽系の第9惑星の称号を保持していたが、その年に天文学者が冥王星とほぼ同じ大きさだが質量ははるかに大きいエリスとしても知られる2003-UB313を発見した。

エリスの発見は天文学界に激しい議論を引き起こした。冥王星が惑星なら、エリスも惑星であるはずです。そこで、2006年8月24日にチェコ共和国の首都プラハで開催された第26回国際天文学会議で、惑星の名称と定義が確認されました。「惑星」とは、太陽の周りを公転し、剛体力を克服して天体を球形にするのに十分な重力を持ち、軌道付近の他の物体を排除できる天体を指します。衛星ではない天体は、最初の 2 つの基準のみを満たす場合は「準惑星」として分類されます。

IAU は、惑星が形成されるために必要な条件は次の通りであると考えています。

1. 太陽の周りを公転する。

2. 重力によって球形に圧縮されるため、静水圧平衡を維持するのに十分な質量を持つ。

3. その軌道上で支配的な天体である。

最終的に、国際天文学連合（IAU）が惑星の新しい基準を発表した後、冥王星とエリス両方が準惑星に分類されました。国際天文学連合が最終的に冥王星はもはや惑星ではないと判断した理由は、冥王星の軌道が海王星の軌道と重なっていたためである。

冥王星とエリスに加えて、太陽系には火星と木星の間の小惑星帯にあるケレス、海王星の軌道の外側にあるハウメア、カイパーベルトにあるマケマケという 3 つの準惑星が知られています。

冥王星は準惑星の代表となる

冥王星は太陽系のカイパーベルトに位置し、地球から約60億キロメートル離れています。主に岩石と氷で構成されており、これもカイパーベルト天体の特徴の1つです。

冥王星がまだ第9惑星だった頃は、9つの惑星の中で最も小さかったが、準惑星の階級に後退すると、太陽系で最大かつ2番目に質量の大きい準惑星となった。

冥王星、その衛星カロン、そして地球の大きさの比較

冥王星の大きさと質量をどのように説明すればよいでしょうか?私たちがよく知っている月を例に挙げてみましょう。その質量は月のわずか 1/6 で、体積は月のわずか 1/3 です。しかし、冥王星の外観は月よりもはるかに華やかに見えます。冥王星の表面には、チャコールブラック、ライトオレンジ、白の 3 つの色があります。

冥王星の表面は主に固体窒素で構成されており、98%以上を占めています。残りは微量のメタンと一酸化炭素です。

冥王星におけるこれらの物質の分布も異なります。カロンに面した側にはメタンが多く含まれ、カロンから離れた側には一酸化炭素と窒素が多く含まれています。

冥王星内部の岩石と表面の氷は放射性元素の崩壊の熱によって分離するため、科学者たちは冥王星の内部構造が層状変化を起こしたと考えている。核は岩石で構成され、核を取り囲むマントルは氷で構成されている。核とマントルの間には液体の水の層がある可能性もあります。

ロマンチックな「小さなハート」がある

2006年1月19日、NASAの探査機ニューホライズンズが、未知の世界を探査するという人類の無限の希望と、冥王星の発見者トンボーの遺灰を乗せて、無事に打ち上げられました。ニューホライズンズ探査機には、冥王星の大気と表面物質の組成と温度を調査するために、可視光赤外線画像分光計、長距離偵察画像装置、太陽風分析装置、紫外線画像分光計、高エネルギー粒子分光計、電波科学機器、ダストカウンターなど7つの機器が搭載されています。

ニューホライズンズ探査機

2015年7月14日、ニューホライズンズ探査機は冥王星から12,550キロ離れたこの遠く離れた神秘的な惑星の初めてのクローズアップ写真を撮影しました。

これらの写真は公開されるやいなやインターネットで有名になった。この極寒の準惑星は、想像力豊かな研究者や宇宙ファンを同様に驚かせる、信じられないほど多様で複雑な地形を持っています。冥王星には大きなハート型の明るい部分があり、冥王星にロマンチックな雰囲気を添えています。

巨大な「ハート型」の冥王星

この巨大なハートの形の中で、窒素氷河がゆっくりと氷の盆地の奥深くに流れ込んでいます。窒素氷河の西側には「スプートニク」と呼ばれる高原があります。台地ではあるが盆地にあるため目立たない。冥王星の表面にはクレーターがたくさんあるが、この「ハート型」の領域は「清潔で汚れのない状態」を保ち、滑らかな表面を維持している。

そして、その表面を癒す不思議な力があるように思えました。何が起こっているのか？おそらくその鍵は、この台地を形成した奇妙な物質にあるのだろう。窒素は冥王星の大気中に最も多く含まれる成分ですが、極端に低い温度により窒素が凝縮して窒素氷となり、冥王星の表面に降り注ぎます。スプートニク平原の窒素氷の表面はハニカム模様で覆われています。

ハニカムパターン

これらの奇妙な模様のせいで、本来存在するはずだったクレーターが消えてしまったのでしょうか?科学者たちは、冥王星内部の弱い熱流が、液体の対流のように温かい窒素の氷を上方に押し上げ、高温の液体が底から上昇し、低温の液体が表面から沈み、徐々にハニカムパターンのパッチワークを形成すると推定している。

冥王星の大気中の窒素の氷は、クレーターの最も低い部分で窒素の霜の形で凝縮し、徐々に窪みを埋めて「自己修復」し、今日見られるハート型の蜂の巣状の台地になりました。

冥王星のハート型の領域は、後に冥王星を発見した科学者クライド・トンボーにちなんで「トンボー地域」と名付けられました。クライド・トンボーが亡くなった後、彼の家族は彼の遺灰の一部をアルミ缶に入れた。ニューホライズンズ探査機が冥王星に向かって飛行したとき、人生で一度も冥王星をはっきりと見たことがなかったトンボー氏は、冥王星に最も近い人間となった。冥王星については、まだ多くの疑問と謎が残っています。おそらく、これらすべては、科学がさらに進歩するか、人類が冥王星に足を踏み入れることができるようになったときにのみ、一つずつ明らかにされるでしょう。

総合編集：CCTV科学教育、「好漢宇宙」WeChat公式アカウント、科技日報