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日本惑星科学会誌 Vol.15.No.4,2006

特集 ｢太陽系惑星の新定義｣

冥王星はどのような天体か?

2006年 1 月 に 打 ち 上 げ ら れ た NASA の New

人間の目に見える可視光よりも波長の長い赤外域でHorizons ミ ッ シ ョ ン は， 世 界 で 初 め て 冥 王 星 と観測を行うと，天体表面を覆う物質の違いを反映した，TNOs（Trans-Neptunian Objects）の探査を行います．

様々な「色」がついていることがわかります．こうし

この New Horizons 探査機が 9 年以上の歳月をかけた赤外域の「色」を分析した結果，冥王星とトリトンて 2015年に冥王星を訪れた時，我々はどのような姿の表面組成は非常によく似ていることが判明しました．の天体を目にするのでしょう？

どちらも窒素・一酸化炭素・メタンなどの氷で覆われているのです（文献[1,2]）．またトリトンよりも内側

冥王星に最も似ている天体の候補として挙げられるをまわっている海王星の衛星が，海王星の自転と同じのが，ほぼ同じサイズ（～ 2000km）を持つ，海王星方向に周回しているのに対して，トリトンは逆方向にの衛星トリトンです．

周回しています． このため，「トリトンはかつて単独

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NASA ハッブル宇宙望遠鏡によって撮像された，冥王星，衛星カロンと２つの新衛星．提供 NASA 他．

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図 2  ボイジャー探査機によって撮像されたトリトンの表面 . 提供 NASA.の TNOs として太陽を周回していたが，なにかのきマイナス 230 度以下にもなる極低温の冥王星表面でっかけで海王星に捕獲されて衛星になったのだろう」

は，そのほとんどが固体として表面に凝結しています．と考えられています（文献[3]）．冥王星とトリトンが，しかし窒素氷は水（H2O）の氷に比べると昇華温度がよく似たサイズ/表面組成を持つ TNOs であるならば，ずっと低いため，わずかながら昇華していき，冥王星その表面の様子もある程度似ているのではないかと推やトリトンの周囲に非常に希薄な大気を形成していま測されるわけです．

す（文献[5]）．

冥王星には，自分の大きさの半分にも及ぶ巨大な衛現在では，「カロンや，それ以下のサイズの TNOs

星 カロンがあります．カロンの表面は，冥王星やトでは表面重力が弱いため，窒素やメタンのような揮発リトンとは違って主に普通の水（H2O）の氷で覆われ性の高い物質は，すこしづつ昇華して宇宙空間に失ています（文献 [4]）．冥王星とカロンは，隣り合ってわれてしまった．一方，冥王星やトリトンのサイズいるにも関わらず，その表面組成が全く異なっているになると昇華した物質を大気として保持することがのです．この違いは，どこから生じるのでしょうか？

できるため，現在でも表面に揮発性物質が存在する」

窒素は我々の呼吸する空気の８割を占める気体ですが，という説が，主流となっています．実際，セドナや★2006遊星人Vol15-4.indd

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表１項

目

地球と比較した冥王星の性質（[10] より抜粋）

冥王星

地球

地球との比

本体に関する性質
質量 (1024kg)

0.01255.97360.0021平均半径 (km)1195

6371.00.188

平均密度 (g/cm3)

1.75

5.515

0.317

表面重力 (m/s2)

0.58

9.80

0.059

脱出速度 (km/s)

1.2

11.19

0.107

ボンドアルベド

0.4 - 0.6

0.306

1.3 - 2.0

可視幾何アルベド

0.5 - 0.7

0.367

1.4 - 1.9

日射強度 (W/m2)

0.89

1367.60.0007有効放射温度 (K)

37.5

254.3

0.147

衛星の数

31-リングなし

なし

軌道半長径 (106km)

5906.38

149.6039.482軌道周期 ( 日 )90465

365.256

247.68

近日点 (106 km)

4436.82

147.0930.164

遠日点 (106 km)

7375.93152.1048.494

地球会合周期 ( 日 )366.73--平均軌道速度 (km/s)

4.72

29.78

0.158

軌道に関する性質

軌道傾斜 ( 度 )

17.16

0.000

-

軌道離心率

0.24880.016714.899自転周期 ( 時間 )153.2928

23.93456.405

対軌道面自転軸傾斜 ( 度 )122.5323.45-

表面気圧 (bar)～ 3 × 10-6

1

～ 3 × 10-6

大気に関する性質
平均気温 (K)

～ 50

290-

スケールハイト (km)～ 60

～ 10～6

主要成分

CH4, N2

N2, O2-

表2項値冥王星との比

質量 (1021kg)

1.620.130

赤道半径 (km)

593

0.496

平均密度 (g/cm3)

1.850

1.06

表面重力 (m/s2)

0.310.53

脱出速度 (km/s)

0.60

0.5

可視幾何アルベド

0.38

0.5-0.8

対冥王星距離 (km)19,600-軌道周期 ( 日 )6.38725-自転周期 ( 日 )6.38725-

対冥王星軌道傾斜 ( 度 )0.0-

軌道離心率0.0-★2006遊星人Vol15-4.indd

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目

カロンの性質（[10] より抜粋）

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冥王星はどのような天体か ?
2003UB313 のような 巨大な TNOs の表面には，冥王星と同様に揮発性の高いメタン氷が存在することが確

149[10] Williams, D. R., http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/plutofact.html.

認されています（文献[6,7,8]）．このように，表面組成という観点からは，冥王星が他の TNOs と異なる特

本稿は主に中村良介氏が執筆を担当しました．

別な存在だと主張することは困難になってきました．

また最近の観測により，多くの TNOs が，非常に大きな衛星を持つ（あるいは連星系を成している）ことが明らかになってきました（文献[9]）．カロンのような巨大な月を持っているのも，冥王星だけではないのです．一方，冥王星には 最近 新たな衛星が２つ同時に発見され，Nix/Hydra と名付けられました． 複数の衛星を持つのは冥王星だけなのでしょうか？ それとも，やはり 他の TNOs にも複数の衛星が存在しているのでしょうか？

惑星として位置付けられるかどうかに関わらず，冥王星はこれからも，太陽系形成過程を解き明かすための鍵を提供してくれる，興味深い天体であり続けるでしょう．

Վᐎ୫စ[1] Owen, T.C. et al., 1993, Science 261,745.
[2] Cruikshank, D.P. et al., 1993, Science 261, 742.
[3] Agnor, C. B. and Hamilton, D. P., 2006, Nature441, 192.
[4] Buie, M. W. et al., 1987, Nature 329, 522.
[5] Sicardy, B. et al., 2003, Nature 424, 168.
[6] Brown, M. E. et al., 2005, Astrophys. J. 635,
L97.
[7] Barucci, M. A. et al., 2005, Astron. Astrophys.
439, L1.
[8] Licandro, J. et al., 2006, Astron. Astrophys.
445, L35.
[9] Stephens, D. C. and Noll, K. S., 2006, Astron. J.
131, 1142.

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