どうも！宇宙ヤバイch中の人のキャベチです。
今回は「太陽系内に存在するかもしれない仮説上の天体4選」というテーマで動画をお送りしていきます。
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存在はしていそう、もしくはしていてもおかしくはないけどまだ確認はされていない、そんなもどかしくも面白い太陽系内の仮説上の天体・天体群を4つ紹介します！
最も太陽に近い天体群・バルカン群
まず最初に紹介する仮説上の天体は、「バルカン群」です。
最も太陽系で内側を公転する水星ですが、太陽との距離は平均で5800万㎞も離れているため、見ての通りかなり隙間が空いていることがわかります。
これだけ空いていると何か天体があってもおかしくないですが、今のところ水星の内側では小天体一つすら見つかっていないのです！
というのも太陽が明るすぎるので、太陽に近い内側の領域は観測が非常に難しいんですね。
Credit:Wikipedia commons
これまでも日食のタイミングで何度も観測が行われていますが、発見には至っていません。
もしも水星より内側に小天体でも存在しているとしたら、それらは小惑星帯やエッジワースカイパーベルトのように、複数の小惑星の集まりを成していると考えられています。
そんな仮説上の小天体群を、「バルカン群」と呼んでいます！
Credit:Wikipedia commons
もしもバルカン群が存在していたなら、こちらの画像のように太陽から900万-3100万km程度の範囲に、半径1㎞以上の天体が300-900個程度円に近い公転軌道で分布していると考えられています。
この領域より外側にあると、水星の重力を受けて軌道が不安定になるために存在できません。
そしてこの領域より内側にある天体は、太陽からの強い放射の影響で軌道を歪められ、安定的に存在できないと考えられています！
遠すぎず近すぎずですね！
第9惑星のプラネットナイン
続いて紹介する仮説上の太陽系天体は、プラネットナインです。
未だ直接観測はされていませんが、様々な検証の結果間接的に太陽系外縁部に存在する可能性が高いと示されている太陽系の第9惑星ですね！
プラネットナインは地球の5-10倍の質量と2-4倍大きい直径を持ち、薄いガスで包まれ巨大な氷でできた「天王星型惑星」である可能性が高いとされています。
プラネットナインの予想されている公転軌道(画像右側)は質量ごとに異なり、太陽との平均距離は450AU-700AU(1AU＝地球と太陽の距離≒1.5億km)にもなります。
ちなみに、太陽と海王星の距離は30AUです！
これだけ巨大な軌道を1-2万年周期で公転しています。
なぜプラネットナインがこれほどの質量を持ち、このような公転軌道を描きながら存在していると強く支持されているかというと、その理由は既知の太陽系外縁天体の奇妙な軌道の類似性にあります。
画面内に表示されている外縁天体の軌道は、プラネットナインの予想軌道とは反対に左に遠日点が寄っています。
さらに内部の惑星とは公転軌道面は異なるものの、異なる割にバラバラではなくまた別の面で統一されています。
このように不自然に統一性のある公転軌道群が自然と形成される可能性は、15000分の1程度なんだそうです！
もはや自然ではなく、「何らかの巨大天体の重力的な影響と等しく受けた」と考える方が自然ですよね。
これらの外縁天体の奇妙な統一性をうまく説明できるのが、「このような公転軌道を持つ地球の5－10倍程度の質量を持つ第9の惑星」ということになります。
そのためプラネットナインは存在を強く信じられているんですね！
太陽系最果ての天体群・オールトの雲
3つ目に紹介する太陽系内の仮説上の天体群は、オールトの雲です。
こちらも誰も観測したことがありませんが、その存在は広く信じられてきました。
太陽系内の彗星は、公転軌道が200年以内の短周期彗星と、200年以上の公転周期を持つかもしくは太陽系を公転していない長周期彗星の2つに大きく分けることができます。
短周期彗星がたくさん分布している短周期彗星の故郷とも呼べる領域は、海王星の外側の外縁部にある「エッジワースカイパーベルト」という円盤状の領域だと言われています。
先ほどの外縁天体や冥王星もこの天体群の一員です。
Credit:NASA / JPL-Caltech / R. HurtOriginal text courtesy of NASA / JPL-Caltech SVG conversion by Holek
では長周期彗星の故郷はどこにあるのかというと、それが太陽から1万～10万AU(約1.5光年)ほど離れた領域に存在する、オールトの雲という天体群ではないかと推測されているんですね！
長周期彗星はその公転軌道の角度に統一性がないことから、オールトの雲はエッジワースカイパーベルトのように円盤状ではなく、卵の殻のような球殻状で太陽系全体を包み込むように広がっていると考えられています！
オールトの雲は遠くにありすぎるためその存在を未だ確認されていませんが、実に1兆個単位の小天体が含まれていると推測されています！！
カイパーベルトとは比にならないほど巨大な構造です。
幻の太陽の双子恒星・ネメシス
最後に紹介するのは、太陽系に存在するかもしれない幻の伴星ネメシスです。
太陽系は実は連星系であり、観測できていないだけでもう一つ別の恒星や褐色矮星が太陽系内に存在している可能性がうたわれてきました。
ネメシスが仮説されたのは、地球の大量絶滅の周期が元となっています。
実は地球は過去5億年間の大量絶滅が起きた年代を調べてみると、なんと約2600万年に1度に起こるという謎の周期性があることが判明したそうです！
それは単なる偶然として処理するにはあまりにできすぎていたために、約2600万年ごとに何かしらの作用が起こっていると考えられました。
色々考えられた原因は他にもありますが、その中の一つがこのネメシスです。
ネメシスが太陽を約2600万年という極めて長い周期で公転していれば、オールトの雲内の小天体が地球にへと周期的に落ちていき、大量絶滅を招いたというわけですね！
宇宙には2つ以上の恒星が重力的に結びついて相互に公転しあっている連星系であふれていて、全体の恒星の約半分が実は連星系であるともいわれています！
身近な例でいうと太陽系から最も近い恒星系であるアルファケンタウリなんかも3連星系ですし、地球から最も明るく見える太陽以外の恒星シリウスも、白色矮星シリウスBと連星を成しています。
そして恒星の中でも最も軽く暗い赤色矮星や、恒星になり切れなかった天体褐色矮星なんかはとても暗く観測しにくいため、もしかしたら未発見なだけで太陽系も実は暗い星と連星を成している可能性も否定はできないですよね！
そんなロマンあふれるネメシスですが、本当にネメシスが太陽系内に存在している可能性はあるのでしょうか？
もしネメシスが太陽系の果てに存在していた場合には太陽以外の天体からの重力の影響を受けやすくなるため、ネメシスの公転周期は安定しないだろうと考えられています。
なので2600万年ごとの周期的な絶滅を説明できません。
さらに2014年のNASAの観測によると、ネメシスの正体であると仮定される赤色矮星や褐色矮星といった天体は、残念ながら太陽系内には観測されませんでした。
なので一応根拠がある仮説上の天体であり、ただの都市伝説に基づいた天体とは異なるネメシスですが、現状その存在を本気で信じる科学者はほとんどいません！
ですがもう少し質量が低い惑星サイズの天体であればオールトの雲内に存在している可能性も否定しきれていないので、今後はそれくらい遠い世界にある新惑星にも期待していましょう！
結論：太陽「ネメシスたあああん！！！はすはす」地球「ネメシスなんていないのに怖…」
