極端な太陽系外縁天体とは？ わかりやすく解説

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極端な太陽系外縁天体

(ETNO から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2026/01/28 14:24 UTC 版)

セドナ、 2012 VP113 、(541132) Leleākūhonua、その他の非常に遠い天体の軌道と、プラネット・ナインの予測軌道[注釈 1]

極端な太陽系外縁天体[1][2]（きょくたんなたいようけいがいえんてんたい、英語: extreme trans-Neptunian object）とは、太陽系で一番外側を公転している惑星である海王星（30 au）よりもはるかに遠くを公転している太陽系外縁天体である。 極端なトランスネプチュニアン天体と訳したものもあり[3]、ETNOと略される。ETNOの軌道長半径は少なくとも 150 - 250 au と長く[4][5]、既知の太陽系外縁天体の中では、ETNOの軌道は既知の惑星の影響をはるかに受けにくい。しかし、仮説上の第9惑星（プラネット・ナイン）との重力相互作用の影響を受け、多くのETNOが似たような軌道をとるようになっている可能性がある[4]。既知のETNOは、昇交点距離と降交点距離が小さい天体同士の組み合わせに関して、その分布に統計的に非常に有意な非対称性を示している。この非対称性は、外部からの摂動の影響を示唆している可能性がある[6][7]。

ETNOはさらに3つの異なるグループに分類することができる。Scattered ETNO（またはExtreme Scattered Disc Objects、ESDO）は、近日点が約 38 - 45 au で、軌道離心率が非常に高い（0.85を超えている）天体である。通常の散乱円盤天体（Scattered Disk Object、SDO）と同様に、海王星の重力散乱によって形成されたと考えられ、現在も海王星との重力相互作用の影響を受けている。Detached ETNO（またはExtreme Detached Disc Objects、EDDO）は、近日点が約 40 - 45 au と 50 - 60 au の間に位置しており、ESDOよりも海王星の影響は少ないものの、それでも海王星に比較的近い位置にある。近日点が 50 - 60 au を超えるセドノイドまたは内部オールト雲に属する天体は、海王星から遠すぎるため、強い影響を受けない[4]。

セドノイド

→「セドノイド」も参照

非常に遠い近日点を持つETNOの中の分類の1つであるセドノイドは、2025年現在で4つの天体（セドナ、 2012 VP113 、Leleākūhonua、 2023 KQ14 ）が知られている。セドナと 2012 VP113 は、近日点が 70 au を超える遠方の分離天体である。高い近日点により、海王星からの重力による大きな摂動の影響を受けずに済む。セドナの近日点が高い理由としては、遠方の軌道を公転する未知の惑星との接近遭遇、あるいは太陽系の近くを通過した恒星または太陽が誕生したときに太陽が属していた星団の他の恒星との遠距離遭遇などの仮説が提案されてきた[8][9][10]。

太陽から最も遠い太陽系天体の一覧

上の図は、近日点が海王星（ 30 au ）を超える太陽系外縁天体を示している。通常の太陽系外縁天体は図の左下に位置しているが、ETNOは軌道長半径が 150 - 250 au を超えている。太陽系外縁天体は近日点の位置によって3つの異なるグループに分類できる[4]。
      Scattered ETNO（ESDO）（ 38 - 45 au ）
      Detached ETNO（EDDO）（ 40 - 45 から 50 - 60 au ）
      セドノイドまたは内部オールト雲に属する天体（ 50 - 60 au を超える）
→詳細は「太陽から最も遠い太陽系天体の一覧（英語版）」を参照

注目すべき発見

トルヒージョとシェパードの発見

天文学者のチャドウィック・トルヒージョとスコット・S・シェパードが発見したETNOには、以下のものがある[11]。

  • 2013 FT28 - 近日点黄経がプラネット・ナインと一直線であるが、プラネット・ナインの想定軌道の範囲内にあり、コンピュータモデルでは重力の影響を受けにくいことが示唆されている。
  • 2014 SR349 - プラネット・ナインと逆方向に一直線になっているように見える[11]。
  • 2014 FE72 - 軌道が太陽から約 4000 au まで届く極端に細長い楕円軌道を描く天体で、この距離では銀河潮汐や他の恒星の影響を受ける[12][13][14][15]。

外部太陽系起源調査

外部太陽系起源調査（OSSOS）が発見したETNOには、以下のものがある[16]。

  • 2013 SY99 - 他の多くの天体よりも軌道傾斜角が小さく、2016年3月のSETI協会が主催した講演でMichele Bannisterによって取り上げられ、その後、2016年10月のアメリカ天文学会（AAS）でも再び議論された[17][18]。
  • 2015 KG163 - 2013 FT28 と似た方向を向いているが、軌道長半径が大きいため、プラネット・ナインの軌道と交差している可能性がある。
  • 2015 RX245 - 軌道の向きがプラネット・ナインの軌道方向と反対側になっている。
  • 2015 GT50 - 軌道はプラネット・ナインと同じ向きでも反対の向きでもなく、プラネット・ナインの軌道に対して直角になっている。近日点引数も他の多くの天体が示している近日点引数の範囲から外れている。

2016年初頭以降、近日点が 30 au を超え、軌道長半径が 250 au を超えるETNOが10個発見され、合計16個となった（以下の表に全てを記載）。ほとんどの太陽系外縁天体は、太陽から 30 au 離れた海王星よりもかなり遠い近日点を持っている[19][20]。一般的に、近日点が 36 au 未満の太陽系外縁天体は、海王星との強い重力的遭遇を受ける[21][22]。ETNOのほとんどは比較的小さい天体であるが、楕円軌道上で太陽に最も近づくタイミングで観測されているため、現在は比較的明るくなっている。これらの天体も、以下の軌道図と表に含まれている。

TESSによる観測データの分析

Malena RiceとGregory Laughlinは、Targeted Shift-Stacking Search Algorithmを用いてTESSのセクター18と19のデータを分析し、太陽系外縁天体の候補を探索した[23]。彼らの探索により、セドナのような既知のETNOが観測され、軌道長半径が 80 - 200 au の範囲に位置する17個の新たな太陽系外縁天体の候補が発見された。これらの候補の確認には、地上望遠鏡によるフォローアップ観測が必要である。これらの遠方の太陽系外縁天体の発見を目指したウィリアム・ハーシェル望遠鏡（WHT）による観測の初期結果では、そのうち2つの候補天体の確認には至らなかった[24][25]。

一覧

極端な太陽系外縁天体の軌道
13個のETNOの現在の位置のクローズアップビュー
16個のETNOの軌道
近日点が 30 au 以上、軌道長半径が 250 au 以上のETNO[26][27][28]
名称 重心軌道（JD 2459600.5）[注釈 2] 軌道平面 物理的性質
安定性
[31] 		公転周期
（年） 		軌道長半径
（au） 		近日点
（au） 		遠日点
（au） 		太陽からの
現在の距離
（au） 		離心率 近点引数
ω（°） 		傾斜角
i（°） 		黄経 Hv 現在の
mag. 		直径
（km）
昇交点
☊またはΩ（°） 		近日点
ϖ=ω+Ω（°）
(90377) セドナ 安定 11,400 485 76.3 893 84.5 0.84 311.3 11.9 144.2 95.6 1.3 20.7 1,000
(474640) アリカント 安定 5,900 327 47.3 608 48.1 0.86 326.7 25.6 66.0 32.7 6.5 23.5 200
(523622) 2007 TG422 不安定 11,260 502 35.6 969 38.5 0.93 285.6 18.6 112.9 38.4 6.5 22.5 200
(541132) Leleākūhonua 安定 41,196 1,193 64.8 2,322 78.0 0.94 117.8 11.7 300.8 58.5 5.5 24.6 220
(765047) 2013 RA109 ? 9,950 463 46.0 880 47.4 0.90 262.9 12.4 104.8 7.6 6.1 23.1 200
(765133) 2013 SL102 不安定 5,590 326 38.1 614 39.3 0.88 265.4 6.5 94.6 0.0 (*) 7.0 23.2 140
(768325) 2015 BP519[32] ? 9,500 433 35.2 831 51.4 0.92 348.2 54.1 135.0 123.3 (*) 4.5 21.7 550[33]
2010 GB174 安定 6,600 342 48.6 636 73.1 0.86 347.1 21.6 130.9 118.0 6.5 25.2 200
2012 VP113 安定 4,300 261 80.4 443 84.0 0.69 293.6 24.1 90.7 24.3 4.0 23.3 600
2013 FL28 ? 6,780 358 32.2 684 33.4 0.91 225.1 15.8 294.4 159.5 (*) 8.0 23.4 100
2013 FT28 準安定 5,050 305 43.4 566 55.2 0.86 40.8 17.4 217.7 258.5 (*) 6.7 24.2 200
2013 RF98 不安定 6,900 370 36.1 705 37.6 0.90 311.6 29.6 67.6 19.2 8.7 24.6 70
2013 SY99 準安定 19,800 733 50.0 1,420 57.9 0.93 32.2 4.2 29.5 61.7 6.7 24.5 250
2014 FE72 不安定 92,400 2,040 36.1 4,050 64.0 0.98 133.9 20.6 336.8 110.7 6.2 24.3 200
2014 SX403 ? 7,180 370 35.5 710 45.1 0.90 174.7 42.9 149.2 323.9 (*) 7.1 23.8 130
2014 SR349 安定 5,160 312 47.7 576 54.8 0.85 340.8 18.0 34.9 15.6 6.7 24.2 200
2014 TU115 ? 6,140 335 35.0 636 35.3 0.90 225.3 23.5 192.3 57.7 7.9 23.5 90
2014 WB556 準安定? 4,900 288 42.7 534 46.6 0.85 235.3 24.2 114.7 350.0 (*) 7.3 24.2 150
2015 DY248 ? 5,400 309 34.0 585 34.4 0.89 244.6 12.9 273.1 157.7 (*) 8.3 23.9 100
2015 DM319
（uo5m93）[34]		 不安定? 4,620 278 39.5 516 41.7 0.86 43.4 6.8 166.0 209.4 (*) 8.7 25.0 80?
2015 GT50 不安定 5,510 314 38.5 589 42.9 0.88 129.3 8.8 46.1 175.4 (*) 8.5 24.9 80
2015 KG163 不安定 22,840 805 40.5 1,570 40.5 0.95 32.3 14.0 219.1 251.4 (*) 8.2 24.4 100
2015 RX245 準安定 8,920 421 45.7 796 59.9 0.89 64.8 12.1 8.6 73.4 6.2 24.1 250
2016 SA59 ? 3,830 250 39.1 451 42.3 0.84 200.3 21.5 174.7 15.0 7.8 24.2 90
2016 SD106 ? 6,550 350 42.7 658 44.5 0.88 162.9 4.8 219.4 22.3 6.7 23.4 160
2017 OF201 ? 24,200 837 44.9 1,629 88.5 0.95 337.7 16.2 328.6 306.3 (*) 3.5 23.0 800
2018 VM35 安定 4,500 252 45.0 459 54.8 0.82 302.9 8.5 192.4 135.3 (*) 7.7 25.2 140
2019 EU5 ? 42,600 1,220 46.8 2,400 81.1 0.96 109.2 18.2 109.2 218.4 (*) 6.4 25.6 180
2020 MQ53 ? 21,395 770 55.6 1,486 - 0.93 18.6 73.4 287.1 305.7 (*) 8.6 70
2021 DK18 ? 21,400 770 44.4 1,500 66.3 0.94 234.8 15.4 322.3 197.0 (*) 6.8 25.1 180
2021 RR205 ? 31,200 992 55.5 1,930 60.0 0.94 208.6 7.6 108.3 316.9 (*) 6.8 24.6 180
ある仮定に基づいて
計算された理想的な軌道要素		 - >250 >30 - - >0.5 - 10~30 - 2~120 - - -
プラネット・ナイン
（予測）		 8,000–22,000 400–800 ~200 ~1,000 ~1,000? 0.2–0.5 ~150 15–25 91±15 241±15 >22.5 ~40,000
  • (*) 近日点黄経 ϖ が予想範囲外である。
  •        は、2014年にトルヒージョとシェパードが行った研究に含まれていた天体である[35]。
  •        は、2016年にBrownとBatyginが行った研究で追加された天体である[21][36][37]。
  • その他の天体については後日発表された。

最も極端な例は、最も高い傾斜角と最も遠い交点距離の両方を持つ、 Caju という愛称を持つ 2015 BP519 である[38]。そのため、 2015 BP519 はこの母集団の中でも外れ値である可能性が高い[5]。

脚注

注釈

  1. ^ 3つのセドノイド（ピンク色）と極端な太陽系外縁天体（ETNO）の軌道（赤色）は、仮説上の第9惑星（プラネット・ナイン）と一直線に並んでいると考えられているが、青色のETNOの軌道は逆方向に並んでいる。茶色で示されている非常に細長い軌道には、ケンタウルス族やダモクレス族が含まれており、遠日点距離は 200 au を超えている。
  2. ^ これらの天体は軌道離心率が非常に大きいため、観測時期（エポック）が異なると、太陽中心の二体最適解（軌道長半径と公転周期）の最適解が大きく変わる可能性がある。このような高い軌道離心率を持つ天体の場合、太陽系の重心の値は太陽中心の値よりも安定している。重心基準の値は、木星が12年周期で位置を変える影響をより適切に反映できるためである。例えば、 2007 TG422 の太陽中心の公転周期は2012年では約 13,500 年 であるが[29]、2020年では約 10,800 年 である[30]。重心基準の値では約 11,300 年 と、はるかに安定している。

出典

[脚注の使い方]
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  • 2008 ST291
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