太陽系の外縁部にゴブリンが潜んでいる

私たちの太陽系には、学校で習った8つ（あるいは9つ）の惑星以外にも、たくさんのことが起こっています。宇宙ファンは昨日、研究者チームが太陽系の端に「ゴブリン」というあだ名の新しい準惑星を発見したと発表したことで、このことを思い出しました。奇妙な軌道を描くこの準惑星は、オールトの雲と呼ばれる太陽系の研究が難しい領域に潜む、地球よりもはるかに大きな理論上の世界の存在のさらなる証拠となるかもしれません。

ゴブリン（正式名称は2015 TG387）は、太陽からその距離で発見された最大の質量で、太陽から最も遠い。ゴブリンを発見した調査では、以前、その距離付近にセドナと2012 VP113という2つの天体が見つかっている。これらの天体の近日点（軌道上で太陽に最も近づく点）はゴブリンより遠いが、太陽から最も遠い地点も近い。

つい最近まで、天文学者たちは太陽系の外縁部にあるものを研究する手段を持っていなかった。「調査を始めたところ、たくさんの天体が見つかった」と、ゴブリンを発見したチームの一員であるスコット・シェパードは言う。しかし、それらの天体の多くは、海王星や木星など、私たちが知っている巨大惑星に十分近いため、これらの大きな天体が軌道に影響を与える。セドナや2012 VP113と同様、2015 TG387もそのようにするには遠すぎる。しかし、これら3つの天体の軌道には類似点があり、軌道に影響を与えている大きな何か（正確には何なのかはまだ不明）があることを示唆している。

「60年間、冥王星は私たちが考えていた太陽系の端でした」とハーバード大学の天体物理学者スコット・ケニオン氏は言う。ケニオン氏は今回の研究には関わっていない。しかし、近年すべてが変わり、シェパード氏のチームは太陽系の本当の端を理解する手助けをしていると同氏は言う。彼らの最新の発見についての答えをいくつか紹介しよう。

2015 TG387 の注目すべき点は何ですか?

チームがこれまでに発見したものと比べると、ゴブリンは「軌道がはるかに大きい」とシェパード氏は言う。「そのため、セドナや 2012 VP113 よりも太陽から遠く離れています」。この準惑星が太陽の周りを回るには約 4 万年かかり、シェパード氏のチームがちょうど良いタイミングで発見できたのは幸運だった。

通常、そこまで遠くにある物体は太陽系外の物体から大きな影響を受けているとシェパード氏は言う。「ゴブリンはそれが起こっていないように見えるので珍しい」と彼は言う。その軌道についてわかっていることを使って、「私たちはたくさんのシミュレーションを実行し、外部の力がそれを少し動かしていると判断しました」と彼は言う。「しかし、それは…それほど大きな影響はありません。」つまり、ゴブリンはオールトの雲で他に何が起こっているかを見るための「プローブ」として使うのに最適な物体だ。太陽系のこのはるか遠くの領域は依然として太陽の影響を受けていますが、私たちはそこに何があるのか​​あまり知りません。天文学者はゴブリンのような物体の動きを観察し、その軌道に影響を与えている可能性のある他のものをモデル化することができます。

なぜ『ゴブリン』なのか？

シェパード氏によると、この天体は非常に暗いため、天文学者たちはそれについてあまり知らないという。「その表面が雪のように白いのか、石炭のように黒いのかはわかりません」と同氏は言う。「非常に小さいため、大気を持つほど実質的ではありません」と同氏は言う。

不気味な名前は単なるニックネームだとシェパードは言う。彼のチームはしばらくこの天体を監視していたが、2015年のハロウィーンが近づいたころ、その軌道が既知の惑星の範囲内に入ることはなかったとようやく判断したため、彼らにとってこれは重要な意味を持つものとなった。「2015 TG387」は言いにくいため、彼らは文字をとって「ゴブリン」にした。しかし、これが最終的な名前ではない。「将来正式に命名されることになるだろうが、それはおそらく過去の神話に基づくものになるだろう」と、ほとんどの天体と同様に彼は言う。

この発見は太陽系についての私たちの理解にとって何を意味するのでしょうか?

太陽系のはるか遠くを覗くことで、その過去を見ることもできるかもしれない。現在の理解では、惑星は生まれたばかりの太陽を取り囲む物質の星雲から形成された。最終的に、すべての塵とガスが集まって、私たちが知っているような惑星ができた。しかし、現在のモデルでは、ゴブリンとその遠く離れた仲間の軌道に影響を与えていると思われる理論上の大きな質量を説明できない。

「惑星X」というニックネームが付けられたこの惑星が発見されれば、「太陽系が非常に混沌とした環境で形成されたことが示される」とシェパード氏は言う。太陽から非常に遠いため、科学者はどのようにしてそこにたどり着いたのか解明しなければならないからだ。

わかりました。おそらく惑星Xの近くにあるのでしょう。惑星Xとは何ですか?

惑星X、別名プラネット・ナインは、ゴブリンとその仲間の2つの軌道を説明するだろう。太陽や既知の大型惑星からの距離を考えると、3つの軌道はすべてランダムであると予想されるとケニオン氏は言う。同氏は今回の研究には関わっていない。しかし、3つの軌道は非常に偏心している（つまり円形ではない）が、どれもそうではないようだ。「なぜランダムではないのか、何らかの説明が欲しい」と同氏は言う。

彼が最も可能性が高いと考える仮説は、オールトの雲の中に別の大きな惑星があり、これらの天体はすべてその影響を受けているというものだ。それが第 9 惑星だろう。しかし、それがそこにあるかどうかに関わらず、ゴブリンと他の準惑星は「40 億年前の原始太陽系星雲がどのようなものであったかについて、よりよい考え」を与えてくれると彼は言う。

ゴブリンはユニークですか?

2015 TC387 は私たちが知る限り最大の軌道を描いているが、それは同じ種類の惑星が他に存在しないということを意味するものではない。ジュニアタ大学の物理学講師アリソン・アーンハート氏は、電子メールでポピュラーサイエンス誌に語った。「オールトの雲にはあらゆる種類の準惑星が満ちているのではないかと、ほとんどの天文学者が疑っていると思います」と、アーンハート氏は書いている。また、惑星Xのような大きな惑星もいくつかあるかもしれない、と彼女は書いている。しかし、疑うこととそれを観測することは別問題だと彼女は言う。「ゴブリンは、あまりにも遠くにあるため、いまだに非常に謎に包まれた領域であるオールトの雲に何が含まれているのかを示す証拠を蓄積する上で、また大きな一歩前進です」と彼女は言う。現在の研究には関わっていないアーンハート氏は、この新しい発見に興奮していると語る。

シェパード氏のチームは、太陽系の外縁部で、その地域の歴史を理解するのに役立つ可能性のある物体、そしてもし惑星Xが実際に存在するならその位置を特定するのに役立つ物体を今も探している。「まだ確実な発見ではない」とシェパード氏は言う。彼らは、オールトにあるより大きな物体の影響を受けているかどうかを確かめるために、さらに3つの物体、つまり現在の数の2倍の物体を見つける必要があると見積もっている。現在、彼らはいくつかの物体を観察しているが、こうした物体の発見には時間がかかるとシェパード氏は言う。