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ハッブルは、9番目の惑星に似た大きな軌道を持つ奇妙な外惑星を発見しました

ハッブルは、9番目の惑星に似た大きな軌道を持つ奇妙な外惑星を発見しました

336光年離れたバイナリスターの周りの奇妙な軌道にある惑星は、私たちにはるかに近い謎への手がかりを提供するかもしれません：プラネットナインと呼ばれる私たちの太陽系の想定される遠い惑星。

天文学者は初めて、星から非常に遠くを周回する巨大な木星のような惑星と氷の破片の目に見える円盤の動きを測定することができました。このディスクは、ネプチューンを超えた小さな氷のボディのカイパーベルトに似ています。私たちのソーラーシステムでは、推定上のプラネットナインも同様に奇妙な軌道でカイパーベルトをはるかに超えています。プラネットナインの探索が進行中ですが、この惑星外の発見は、そのような奇妙な軌道が可能であることの証拠です。

「このシステムは、私たちのソーラーシステムとの潜在的にユニークな比較を可能にします」と、カリフォルニア大学バークレー校の筆頭著者であるメイジグエンは説明しました。 「プラネットナインで予測されているように、それは風変わりで高度に変位した軌道で星から非常に遠く離れています。これは、これらの惑星がどのように形成され、進化して、最終的に現在の構成を受け入れるのかという問題を提起します。」

この巨大ガスが住むシステムはたった1500万年前のものです。これは、私たちのプラネットナイン（実際に存在する場合）が、46億年前のソーラーシステムの進化の非常に早い段階で形成された可能性があることを示唆しています。

2013年にアタカマ砂漠のラスカンパナス天文台にあるマゼラン望遠鏡によって、HD 106906bと呼ばれる11ジュピターの外惑星が発見されました。しかし、天文学者は惑星の軌道について何も知りませんでした。これは、ハッブル宇宙望遠鏡によってのみ行うことができました。14年間にわたる惑星の動きの非常に正確な測定値を、並外れた精度で収集することです。科学者のチームは、この動きの証拠を提供するハッブルアーカイブからのデータを使用しました。

外惑星は、明るい若い星のペアから非常に遠く、太陽から地球までの距離の730倍以上、つまり118億km近くあります。このように距離が遠いため、ハッブル観測の比較的短い期間で15、000年の軌道を決定することは非常に困難でした。惑星は、その非常に遠い親星の弱い引力を考えると、その軌道上で非常にゆっくりと動いています。

天文学者は、遠い世界が非常に変位し、細長く、双子の星を取り巻く破片ディスクの外側にある奇妙な軌道を持っていることに驚いた。デブリディスク自体は、おそらく惑星の引力が原因で、非常に珍しいように見えます。

では、どのようにして外惑星はこのように遠く、奇妙に傾いた軌道にたどり着いたのでしょうか？一般的な理論は、太陽から地球よりも約3倍遠く、星にはるかに近く形成されたというものです。しかし、システムのガスディスク内の抵抗は、惑星の軌道の違反につながり、惑星をその恒星のペアに内側に移動させました。回転する双子の星からの重力の影響は、それを偏心軌道に推進し、惑星をシステムから星間空間の空間にほぼ投げ込みました。次に、システムの外側から通過する星が、外惑星の軌道を安定させ、ホームシステムを離れることを防ぎました。

科学者たちは、欧州宇宙局のガイア衛星からの正確な距離と動きの測定値を使用して、2019年に通過する候補星を特定しました。

HD 106906 bのこの奇妙な軌道シナリオは、他の惑星の軌道をはるかに超えて、カイパーベルトを超えて、仮想の第9惑星が太陽系の外側にある原因となった可能性があるものといくつかの点で似ています。

9番目の惑星は、太陽系の内部に形成され、木星との相互作用の結果としてそこから投げ出された可能性があります。しかし、木星はおそらくプルートをはるかに超えてプラネットナインを投げたでしょう。通過する星は、軌道の軌道を木星や内部の太陽系の他の惑星から遠ざけることによって、放出された惑星の軌道を安定させることができます。

今日まで、天文学者は第九の惑星の存在の間接的な証拠しか持っていません。彼らは、ネプチューンの背後にある小さな天体のクラスターが、太陽系の他の部分と比較して異常な軌道で動くことを発見しました。一部の天文学者によると、この構成は、これらのオブジェクトが巨大な目に見えない惑星の引力によって結合されたことを示唆しています。

別の理論は、巨大な邪魔な惑星は1つもなく、不均衡は多くのはるかに小さな物体の重力の影響の組み合わせから生じるというものです。もう1つの理論は、プラネットナインはまったく存在せず、小さな物体の蓄積は統計上の異常である可能性があるというものです。

James Webb Space Telescopeを使用する科学者は、HD 106906 bのデータを取得して、惑星を詳細に研究することを計画しています。

James Webbは、土星の質量を持つ小さな惑星に敏感であるため、この惑星システムや他の内部惑星システムから排出された他の外惑星を検出できます。 「Webbの助けを借りて、少し古い惑星と少し小さい惑星の両方を探し始めることができます」と天文学者は言います。 2021年に発売される新しい望遠鏡の独自の感度とイメージング機能は、これらの奇妙な惑星やシステムを発見して研究するための新しい可能性を開きます。

研究者の調査結果は、The AstronomicalJournalに掲載されました。