矮小惑星プルート：氷の元惑星に関する事実

かつて太陽から9番目に遠い惑星と考えられていたプルートは、現在は太陽系で最大の矮小惑星として知られています。 海王星の軌道の向こう側には、1兆個以上の彗星とともに、100kmを超える岩石や氷でできた何十万もの天体があると考えられています。

2006年、冥王星は矮小惑星に再分類されましたが、これは降格と広く考えられている変更でした。 冥王星の惑星としての地位の問題は、それ以来、科学界、そして一般市民の間で論争を呼び、議論を巻き起こしています。 2017年には、科学グループ（ニューホライズン号のメンバーを含む）が、「星よりも小さい宇宙の丸い物体」に基づく惑星の新しい定義を提案し、それによって、太陽系の惑星の数は8からおよそ100に拡大することになりました。

アメリカの天文学者パーシバル・ローウェルは、1905年に、海王星と天王星の軌道で観察した奇妙な偏差から冥王星の存在のヒントを初めて捉え、別の世界の重力がこの二つの惑星を向こうから引っ張っているのではないかと示唆しています。 ローウェルは、1915年に謎の惑星の位置を予言したが、発見することなく亡くなった。

冥王星の名前は、イギリスのオックスフォードに住む 11 歳のベニシア・バーニーが、祖父に新世界の名前をローマ神話の冥界の神から取るように提案したことに由来します。 彼女の祖父は、その名前をローウェル天文台に伝えました。 また、この名前は、冥王星の最初の2文字をイニシャルとするパーシバル・ローウェルにも敬意を表している。

物理的特性

冥王星は地球から非常に遠いため、NASAの探査機ニュー・ホライズンズが冥王星に接近飛行した2015年まで、その大きさや表面の状況についてほとんど知られていませんでした。

探査機「ニュー・ホライズンズ」による冥王星の表面の観測では、地球のロッキー山脈に匹敵する高さ1万1000フィート（3500メートル）の山など、さまざまな地表の特徴が明らかにされました。 冥王星の表面はメタンと窒素の氷で覆われていますが、これらの氷はこのような巨大な山々を支えるほど強くないため、水の氷の岩盤の上に山が形成されたのではないかと考えられています。

冥王星の表面も豊富なメタンの氷で覆われていますが、ニュー・ホライズンズは、矮小惑星の表面における氷の光の反射の仕方に大きな違いがあることを観測しています。 また、矮小惑星には蛇の目のように見える氷の稜線があり、地球のペニテント（山地の侵食でできた地形）と同じような特徴を発見しています。 冥王星の地形はより大きく、高さは推定1,650フィート（500メートル）、地球の地形は数メートルの大きさである。

冥王星表面のもうひとつの特徴は、非公式に「トンボー・レジオ」（クライド・トンボーにちなんで、レジオはラテン語で地域の意）と呼ばれる大きなハート型の領域です。 この領域の左側（アイスクリームコーンのような形をしている部分）は、一酸化炭素の氷で覆われている。

トンボ・レジオの中央左側には、非常に滑らかな領域があり、ニュー・ホライズンズでは、地球初の人工衛星スプートニクにちなんで「スプートニク・プラナム」と非公式に呼んでいます。 この領域には隕石の衝突によるクレーターがないことから、地質学的なタイムスケールでは 1 億年以下の非常に若い領域であることが示唆されています。

これらの氷の平原は、長さ数マイルで、同じ方向に並んだ暗い筋も示しています。

NASAのハッブル宇宙望遠鏡は、冥王星の地殻が複雑な有機分子を含んでいる可能性を示す証拠も発見しました。

ハッブル宇宙望遠鏡が撮影した冥王星の写真を過去の画像と比較すると、明らかに季節の変化により、矮小惑星が時間とともに赤みを帯びてきていることがわかりました。 もし地下海が存在すれば、冥王星の歴史に大きな影響を与えた可能性があります。 例えば、科学者たちはスプートニク平原の地帯が、冥王星全体に影響を与えるほど重い氷の量によって、冥王星の向きを変えたことを発見しました。ニュー・ホライズンズは、この氷がおよそ6マイル（10km）の厚さだと推定しています。 この証拠を説明するには、地下の海が最適であるが、より可能性の低いシナリオを見ると、より厚い氷の層や岩の動きが原因かもしれないと、研究者は付け加えた。

軌道の特徴

冥王星の高度な楕円軌道は、太陽から地球の 49 倍以上離れたところにあります。 矮小惑星の軌道は非常に偏心しているため、太陽からの距離はかなり変化することがあります。 冥王星は、248地球年の軌道のうち20年間は海王星よりも太陽に近く、天文学者にとって、この小さくて冷たい遠くの世界を研究する貴重な機会となっている。

この軌道の結果、冥王星は20年間第8惑星（太陽から遠い順）だった後、1999年に海王星の軌道を越えて、太陽から最も遠い惑星となりました（矮小惑星に降格されるまで）。

冥王星が太陽に近づくと、表面の氷が解け、一時的に、ほとんどが窒素、一部メタンからなる薄い雰囲気が形成されました。 冥王星の重力は地球の20分の1強と小さいため、この大気は地球よりはるかに高い位置にまで広がっている。 太陽から遠く離れると、冥王星の大気の大部分は凍りつき、消滅すると考えられている。 しかし、大気がある間は、強風が吹くこともあるようだ。 また、大気は重力波や山の上を流れる空気によって説明できる明るさの変化がある。

冥王星の大気は現在では薄すぎて液体が流れませんが、太古の昔には地表を流れていたかもしれません。 ニュー・ホライズンズは、トンボー領域の凍った湖を撮影しましたが、その近くには古代の水路があるように見えました。 太古のある時期、この惑星には火星の約40倍の厚さの大気があった可能性がある。

2016年、科学者たちはニューホライズンズのデータを使って、冥王星の大気に雲を発見した可能性があると発表しました。 調査員たちは、一般的に雲が形成される場所であるターミネーター（昼と夜の境界）付近にある、7つの明るい特徴を見ました。 これらはすべて高度が低く、大きさもほぼ同じであることから、別々の特徴であることがわかります。 これらの雲が雲であるとすれば、その成分はアセチレン、エタン、シアン化水素である可能性が高い。

Composition & structure

NASAによる冥王星のパラメータの一部：

Atmospheric composition（大気成分）: メタン、窒素。 ニュー・ホライズンズの観測によると、冥王星の大気は矮小惑星の表面から1,000マイル（1,600km）にも広がっています。

磁場。

磁場：冥王星に磁場があるかどうかはまだ不明ですが、矮小惑星は小さく、自転も遅いので、磁場はほとんどないものと思われます。

内部構造：冥王星はおそらく70%の岩石と30%の水の氷の混合物から成っている。