惑星Ｘへの質疑応答

画像著作権: PatrykソフィアLykawka、神戸大学)
　朝起きたら新聞の１面に第９惑星の記事が、ネット検索したら神戸大にプレスリリースがありました。
太陽系外縁部に未知の惑星?物凄く気になるのに国内ネタだからと諦めかけてたら英語が有りました。
各国のジャーナリストの質問に対する回答例 :を訳しました。ポルトガル語を除いて。以下、機械翻訳。

質問１。あなたが時間を見つけることができるなら、メールして戻って、簡潔に、あなたの仮定している惑星が非技術系の言語で説明するのを助ける現象をまとめることができて頂ければ、幸いです。

海王星以遠天体(略してTNOs)がエッジワース-カイパーベルト(EKB)と呼ばれる領域の海王星を超えて太陽の周囲を軌道を描いて回る冷たい天体であると思い出しましょう。
要約３メインは以下を特集します。
- 数個のTNOsがなぜおよそ40AUと50AUの間の距離の中にかなり軌道傾斜がある。そしてまたは、細長い軌道を持っているか(1AUは太陽から地球まで平均距離と等しい)を説明しにくいです、天文学者が、ほとんどほとんど周回軌道のその領域と、太陽系の他の8つの惑星のように同じ平面の上でTNOsを見つけると予想していたので。
しかしながら、早期太陽系(40億年以上前)の間に惑星Xの重力の摂動で、それらのTNOsの軌道がわかることができました。
- 発見統計に基づく観測と研究によると、TNOsが50AUより遠い距離の軌道にほとんどいません。 TNOsの数の40-50AU貯水池から、より遠い領域までの減少は突然過ぎます。
長いタイム・スパンにわたる惑星Xの存在は、重力に元々これらのTNOsの大部分が今日まで生き残ることができないだろう(例えばそれらはこの領域から軌道にそれるでしょう)方法で50AUを超えて位置したTNOsを混乱させるでしょう。 したがって、これで、そのようなTNOsの不足がわかるでしょう。
EKBのTNOsの全体の軌道の構造は非常に複雑です。 私が上に言及したTNOsのクラスは別として、TNOsもはるかに細長いか、より傾きがある軌道(最大50度)にあります。 また、海王星との様々な異なった共鳴は他のTNOsに閉じ込められます。 例えば、冥王星が3:2共鳴でいます。(それは、海王星が３回周回しますが、冥王星が太陽の周りを２回周回することを意味します)。 最終的に、TNOsも起源が理解しているのが非常に難しい独特の軌道にあります。 例えば、セドナの軌道。
4つの巨大惑星(木星、土星、天王星、および海王星)の摂動と共に、およそ40億年間(昔から)以上の惑星Xの重力の摂動歴史は異なったクラスのTNOsと他の特異な構成員がなぜ今日存在するかを説明する方法を提供するでしょう。
太陽系とTNOsの力学的な発展に惑星Xを含む他の長所がありますが、私は、上の3つのケースが十分であると思います。

質問２．惑星Xの検索が古い狩りであるように見えます。 それを捜し求めた科学者の中にはそして、それを見つけなかった人もいました。 あなたが追跡を取り消すのは、なぜ重要ですか?

まず第一に、太陽系の中の遠方の惑星の検索は古いのですが、終わりにはほど遠いです。 本当に、あまり遠くに(冥王星よりたとえば、数倍遠方の)それらが見つけられているなら火星として大きいか地球と(少し大きいさえ)が容易に検出から逃げたかもしれないような惑星か、地球の軌道(たとえば、10度以上)の平面として傾きがある軌道を所有してください。
さらに、「惑星X」に基づく現代の理論上の研究の数はかなり少ないです。
そのような惑星が太陽系の遠方の外側領域で形成されたかもしれませんか、または恐らく後期の惑星構成の間に外へ点在した残りの大きい物を表してください。
遠方の惑星に太陽系外縁部にかかわることにおける問題が上手に観察の、そして、理論上の両方の根拠でどちらも理解されていなく探られないと判明します。
したがって、私は、外側の遠方の惑星の役割のはるかに包括的な研究を実行すると決めました。

質問２ー２．この惑星に関する証拠の中では、あなたは40-50AU領域で軌道の励振について話しますか? あなたはそれに関してもう少し説明できますか? 何がまさにこれらの天体ですか? それらへの惑星の効果は何でした、そして、それはどのように働いていましたか?

数個のTNOsがなぜおよそ40と50AUの間の距離の中にかなり傾きがある。そしてまたは、細長い軌道を(より離心)持っているかを説明しにくいです。 事実上、太陽系の構造が(8つの惑星、最後の1つの存在海王星)であると考えるとき、天文学者は、ほとんどほとんど周回軌道、および横たわるその領域のTNOsに太陽系のほぼ同じくらいの平面を見つけると予想していました。 別の注意が40-50AU領域のTNOsが40億年以上前に局所的に形成された微小惑星体の残りを表すかもしれないということであるので、これらの物は起源と太陽系の進化に対してはユニークな手がかりを提供します。
外惑星の重力の摂動を根拠に取るとき、私は、早い太陽系(40億年以上前)の間この惑星でそれらのTNOsの軌道が著しくよくわかることができるのがわかりました。 言い換えれば、惑星は彼らが、より高い離心率で傾きがある軌道を取得した方法で40-50AU領域の数個のTNOsの軌道を混乱させました。

質問２ー３．構成のシナリオに関して、あなたは、それが巨大惑星のそばに点在したと言います: どれに、好みがあなたのためにありますか? そして、それはいったいどうやって放出されましたか?
どこに、巨大惑星の位置と比べて、形成された惑星がありましたか?

私には、これらの質問の答えがまだありません。 私は、現在、小惑星が巨大惑星の地域(最初の位置、外惑星を点在させるという最も高い確率がある巨大惑星など)から点在するように早い太陽系で最も良い状態が何であったかを調査するために新しいシミュレーションを実行しています。 とにかく、この惑星は少なくとも巨大惑星の1つのそばに重力に点在しました、巨大惑星の間に位置する物が不安定な軌道を持っているので。 しかしながら、木星(そして、より少ない範囲の土星も)が、太陽系から物をより容易に放出する傾向があるので、私は、惑星が制限されていたままで残っているというより良い見込みを太陽系に持つために木星土星の地域を超えて形成されたかもしれないと疑います。

質問２ー４．KBOの共鳴に関して、惑星の役割は何でしたか?

あなたが海王星と共鳴でのTNOsの人口について言及するなら、惑星の役割はカイパーベルトの40-50AU領域を混乱させることでした、その結果、遠方の共鳴なTNOsの構成のための必要な初期の軌道の状態を提供します、特に(50AUを超えて)。

質問２ー５．そして、私がよく分かるなら、海王星が外へ移動したとき、惑星は海王星の共鳴で捕らえられました。 それは正しいですか?

はい、それは1つの可能性です。 海王星が移動フェーズを終わらせた後に別の1つは共鳴捕獲です。

質問２ー６．それで、あなたは、惑星Xが軌道傾斜角i>40°再びまさにメカニズムであったもので離れるのとTNOを作成したと言います、天体への惑星の効果?

さて、メカニズムは惑星のそばの基本的に重力の摂動です。 すなわち、惑星で混乱させられたTNOsは惑星に関する接近の間、微妙な加速度を受けました、その結果、それらの軌道に「逸脱」か「偏向」を受けます。 そして、何年ものそのような摂動より多くの１０億の集積効果は軌道傾斜角i>40°がある取り外されたほとんどすべてとTNOsの構成につながりました。

質問２ー７．あなたはＥＫＢの安定性について話します。 なぜ今期? あなたはまさに何を言っていますか?
ベルトの遠い領域は惑星なしで断絶されたのでしょうか?

安定性のために、私は、まさしくその上で本質的には変わりのないベルトの残りにおける物の軌道がスケール(例えば、40億年以上)を切望すると言っています。 これは特に、それらの軌道の間、海王星かいかなる他の惑星にも近くなり過ぎない物のための予想された結果です。 他方では、外惑星を考えるとき、長い間TNOsにアプローチし過ぎることができたというわけではありません、さもなければ、彼らの軌道は不安定になるでしょう、その結果、全体のベルトを「破壊します」。 それは惑星には大きい最終的な近日点距離(少なくとも80AU)がなければならない理由です。

質問２ー８．私たちは、ある他の惑星が初めに太陽系の惑星Xのように放出されたと想像できますか? それで、私たちはカイパーベルトで他の惑星を見つけることができますか?

はい、本当に、他の小惑星が太陽系の始めに巨大惑星か互いに放出されたか、または衝突したのが、非常にありえそうです。 そのような大規模な天体の初期の数が比較的大きかったなら(たとえば、数百)、1だけではなく、その、しかし、多分2つ以上の惑星が非常に遠方の軌道(100AUを超えて少なくとも)で生き残ったのは、可能です。

質問２ー９．主な観察に試験できる予測は何ですか?

惑星自体は明るくてゆっくり動く物として夜空の中に現れるでしょう。 私は、近日点の近くにそれがあるなら冥王星と同じくらい明るいかもしれないと見積もっていました。 また、それは空をErisと例えば、他の最近発見された大きいTNOsより遅い見かけの速度で動いているでしょう。 さらに、惑星の傾きがある軌道(およそ20-40°)のために、空の現在の位置が地球の軌道惑星(太陽系の平面の非常に近くにある黄道)からほとんど同じ量の度離れたところにあるでしょう。(そこでは、ほとんどの調査が彼らの検索の焦点を合わせます)。
TNOsに関しては、主な予測は離れているTNOsが40と、60AUと、およそゼロ～およそ50-60°まで及ぶ傾向の間で近日点を所有しているだろうということです。

質問２ー１０．あなたは、それを見つけるために何をするでしょうか? どの望遠鏡で?

私には、現在観測を行う計画が全くありません。 事実上、望遠鏡時間がかなり限られているので、私は、望遠鏡時間に申し込む前に空のどんな都合のよい位置もよりよく抑制する必要があります。 したがって、より理論上の仕事が必要です。

質問２ー１１．私たちはなぜ以前、それを見つけませんでしたか?

そんなにすべて広いのが、これまでのところ指導された調査(明るい物を見つけることができるそれら)が黄道の近くでカイパーベルトの典型的な距離と、空の地域の上で同等な見かけの空の動きのときに動く物体を捜し求めたということであることに注意されるべきです。 惑星はかなり遠方であり、傾きがある軌道にあるとき、それが遠過ぎるか(典型的な検出可能な空の動きの下に動きます)、または黄道から遠い位置にあるので(傾きがある惑星は黄道の近くでほとんど軌道の時間を過ごさないでしょう)、したがって、それは非常にたぶん見つからずに済みました。

質問２ー１２．あなたは惑星の特性に関して以下を話すことができますか? 質量、サイズ、距離、離心率、傾き、および海王星との共鳴者でしょうか?
それは岩石と氷の冥王星のように作られているでしょうか?

以下の特性は、モデルにおける様々な前提によるので、いくらか不確実です。 そのように、そして、わずかに異なった値を除外できません。
質量は: 0.3-0.7 地球の質量の倍。
サイズ: 10000-16000km。
距離: 80-120 最も近くへのAU、および最も遠い80-270AUは(一般的なケース)の周囲を軌道を描いて回ります。
離心率: 最も近くへの0.20、および最も遠い軌道への0.54。
軌道傾斜角: 20-40 °共鳴: r: 1 rが6～14まで及ぶ整数であるところ。
物理組成に関して、惑星は、岩の多いコアがあるボディーと上側の層と表面の上の数個の氷でしょう。 "超冥王星"としてそれを想像できました。

質問２ー１３．他のモデルに関する問題はどうですか? 特にニースと共にモデル化してください。
あなたには、それは完全ではありません、そして、惑星Xは正確にそれが逃したことですか?
あなたは、彼らのモデルにはあなたのものより多くの問題があると思いますか? どれですか?

ニースモデル、モデルが一般に、彼らがそうしようとするということである過去に関する問題を除いて、ものだけかカイパーベルトからの包括的なモデルである間の一度にいくつかの規制が満足させようとするべきであると説明してください。多くが可能であるとして抑制します。
ニースモデルは太陽系外縁部のための最近の、そして、包括的なシナリオですが、カイパーベルトに関する結果は同時にすべての主な規制を再生させるように思えません。 また、カイパーベルト(異なった人口、独特のTNOsなどと)などの微細構造との完全な比較に必要である詳細は結果に与えられません。 ニースモデルに関するいくつかの特定の問題に関して、モデルで軌道の構造に従ったかなりの離れている人口(不遍の観測で見積もられているように)を得ることができるかどうかが不明瞭です。 そのうえ、モデルは低い傾向が40-50AU領域にある状態でTNOsを再生させる際にまだ大きな困難を持っています。 別の問題はモデルが、ある重要な特徴を記述しません、特に45AU、非常に高い傾向があるTNOs(例えば、Eris)の構成、セドナの軌道の起源、海王星トロヤ群の構成の周りの向こうのTNOsの数の突然の減少などのようにことです。
最終的に、ニースモデルは少しの予測も提供しません。 言い換えれば、今後の観測でモデルをテストできません。
注意する価値があるので、これらのすべての特徴は私たちの提案されたシナリオで説明するためにあまりそれほど問題が多くないというわけではありません。 本当に、私たちのモデルには、全体的に見てより少ない問題があります。 また、モデルは詳細にカイパーベルトの多くの特徴について説明できます。 したがって、全体の海王星以遠の領域について説明するのは、現在最も完全なシナリオです。

質問２ー１４．あなたはあなたのモデルの評論家、特にニースモデルの作者の評論家に対して何に答えますか?

よく、そして、一般に、私は全く消極的な批評を受けませんでした。 ニースモデルの作者だけが否定的にモデルを批評しました。 しかしながら、私は、彼らの批評が誇張されて、均衡を失わせられたと信じています、私たちのモデルに示されるように有望なシナリオを捨てようとしながら理解できないので。 また、そのうえ、私たちのシナリオの美徳は完全に無視されました。 もちろん、しかし、私たちには競争しているモデルがあるので、これをそう驚かせていません。

質問２ー１５．彼らは、あなたが遅い重爆撃を再生させないと言います。 あなたの答えは何ですか?

これは全く問題ではありません。 天文学共同体でまだLate Heavy Bombardment(LHB)出来事について討議しています。 事実上、LHBが要求するいくつかの月の歴史、小惑星、およびいん石が強化する地質学の表面の最近の包括的な研究はまだ完全に決定的ではありません。 LHBには、起こるか、または同じ重さがないと言います。
したがって、私たちが、LHBが本当であるかどうかを知ってさえいないので、ニースモデルを支持して証拠であるとLHB出来事を考えることができません。 私たちが確言できる唯一のものはニースモデルが正反対ではなく、過去にLHBのような出来事を支持するということです!

質問２ー１６．あなたはなぜ一時的な星のもう片方の仮説に反対していますか?

一時的な星のシナリオには、主要な欠点があります。 私たちのシステムが非常に若かったときに、これらのシナリオが働くように、星は太陽系を近くに通り過ぎたに違いありません、恐らくほんの数100万歳であったときに。 しかしながら、星がこの時間前半の間、通るなら、TNOsは増大でまだ形成していないでしょうに。 そして、観測されたTNOsとの完全な衝突で、よりひどく、TNOsの成長は中断されたでしょう。 あるいはまた、TNOsは重力の不安定性で非常にすぐに形成するかもしれませんが、このメカニズムはカイパーベルト科学でたくさん疎んじられます。

質問２ー１７．KBにおけるがけに関して。 私たちはなぜ土星の環の同じ先端がわかる現象とそれを比較できますか? それはどのように働いていますか?

私は私が私の現在の研究におけるこの比較をしなかったのでどうしたらそれを比較できたかを確信していません。

質問２ー１８．私たちが、惑星がそれが形成されたときに時と動きの間の掃かれた件の後に外へより小さかったと言うことができる、太陽系--

私は、これがありそうもないと思います、惑星は太陽系と同時に黄道の平面の近くで比較的近くで軌道に終わったでしょう、したがって。 そのような特性には、それ観測でほとんど外れられないでしょう。

質問３．この仮定している惑星X(彼の検索の間の世紀前半XXのときに海王星を超えた惑星にアメリカ人の天文学者のパーシバルローウェルによって使用された同じ用語体系を使用します)では、それは、惑星であると考えられるためにIAUの3つの評価基準を満たすことができますか?

はい、惑星は重力でしょう、したがって、原則として、軌道領域を支配してください。
しかしながら、いくつかの不明確なことがかかわるので、確かなこの質問に答えるのは可能ではありません。
これらの不明確なことはカイパーベルトの総質量、この惑星の正確な量、特に「軌道のクリアランス」の、より明確な定義(3番目のIAU評価基準)です。
特に、現在この惑星の正確な量を測定するのが可能でないのに注意してください。 結果によると、私は、それには地球の質量の少なくともいくつかの10分の1があると見積もっています。 もっとも、それは冥王星より既にはるかに大規模でしょう。

ＥＫＢＯの分布と惑星級外縁天体の続き

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