定義方法に応じて、太陽系の境界はカイパーベルト、ヘリオポーズ、またはオールトの雲になります。
太陽系は8つの惑星で構成されています。写真: NASA/JPL
太陽系は非常に大きく、8 つの惑星、5 つの準惑星、数百の衛星、数百万の小惑星や彗星を含んでいます。それらはすべて、時速数千キロメートルの速度で太陽の周りを周回し、多くの場合互いの周りを周回します。では太陽系の端はどこにあるのでしょうか?答えは、この惑星系がどのように定義されているかによって異なります。
NASA によれば、太陽系には 3 つの潜在的な境界がある。カイパーベルト (海王星の軌道の外側にある岩石の帯)、ヘリオシース (太陽の磁場の端)、オールトの雲 (地球からはほとんど見えない遠方の彗星を含む領域) である。
カイパーベルト
カイパーベルトは太陽から30～50天文単位（AU）まで広がっています（1AUは地球と太陽の間の距離です）。この領域には、惑星との重力衝突によって太陽系内部から放出された冥王星などの小惑星や準惑星が満ちている。
一部の天文学者は、カイパーベルトは太陽の原始惑星系円盤の端に相当するため、太陽系の端であると考えるべきだと主張している。原始惑星円盤は、後に惑星、衛星、小惑星へと成長するガスと塵の帯です。
「太陽系を太陽と惑星だけと狭く定義するならば、カイパーベルトの端が太陽系の端とみなせる」と、米国ニューメキシコ州ロスアラモス国立研究所の研究員ダン・ライゼンフェルド氏は語った。
カイパーベルトは太陽系を取り囲む小惑星で満たされています。写真： BBC
しかし、一部の天文学者はこの定義は単純すぎると考えています。 「それは本当ではない。惑星が形成されて以来、物体は大きく、主に外側へ移動してきた」とカリフォルニア工科大学（Caltech）のマイク・ブラウン氏は説明する。
したがって、カイパーベルトには太陽系のすべてが含まれているわけではありません。 2023年10月、カイパーベルトの外側で一連の新しい天体が発見され、さらに外側に「第2のカイパーベルト」が存在する可能性が示唆された。一部の研究者は、この領域の外縁に関する不確実性により、信頼できる太陽系の境界となる可能性は低いと主張している。
日本全土
ヘリオポーズは太陽圏の外縁、つまり太陽の磁場の影響を受ける領域です。太陽中心説では、太陽風、つまり太陽から放出される荷電粒子の流れが弱くなりすぎて、天の川銀河内の他の恒星や宇宙実体から来る放射線をはじくことができなくなります。
「ヘリオシース内部のプラズマは太陽から発生し、ヘリオシース外部のプラズマは星間領域から発生するため、ヘリオシースを太陽系の境界と考える人もいます」とライゼンフェルド氏は述べた。ヘリオシースの向こう側の空間は、一般的に「星間空間」（星と星の間の空間）とも呼ばれます。
2機の宇宙船がヘリオポーズを通過しました。ボイジャー1号は2012年、ボイジャー2号は2018年です。ヘリオポーズを越えて飛行すると、ボイジャー2機は自分たちに向かってくる磁気と放射線の種類とレベルの変化をすぐに検出しました。これは彼らが何らかの境界線を越えたことを示唆しているとブラウン氏は語った。
しかし、太陽圏は球形ではなく、むしろ細長い塊です。したがって、太陽系を定義するために太陽中心説を使用すると、歪んだシステムが作られることになり、一部の惑星系研究者の見解に反することになります。
宇宙を飛行する 2 機の宇宙船、ボイジャー 1 号とボイジャー 2 号のシミュレーション。写真: NASA/JPL-Caltech
オールトの雲
NASA によれば、オールトの雲は太陽系の潜在的最遠方かつ最も広い領域であり、恒星から約 100,000 AU まで広がっています。 「太陽系を、太陽の重力に束縛されているすべてのものと定義する人々は、オールトの雲の端を太陽系の端だと考えている」とライゼンフェルド氏は語った。
理論上、惑星系は恒星を周回するすべての物体から構成されるため、一部の研究者にとってこれは太陽系の端にとって理想的な選択です。しかし、他の研究者は、オールトの雲は太陽に束縛されているとしても、星間空間に位置しているため太陽系の外にあると主張している。さらに、科学者たちはオールトの雲の本当の終わりについては確信が持てず、その境界はカイパーベルトよりも信頼性が低いものとなっている。
最も一般的な境界線
3 つの潜在的な境界のうち、太陽系を定義するために研究者や NASA が最も頻繁に使用するのはこのヘリオシースです。その理由は、この場所が最も識別しやすく、両側の磁気特性が大きく異なるためです。
しかし、ライゼンフェルド氏によると、これはヘリオシースの向こう側にあるものすべてが、巨大な宇宙岩石「オウムアムア」のような恒星間物体であるという意味ではないという。 「オールトの雲も惑星を構成する物質の一部です。つまり、オールトの雲には星間物質ではなく、太陽系の物質が含まれているのです」と彼は語った。
Thu Thao （ Live Scienceによると）
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