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8つの既知の惑星[a]太陽系:
水星, 金星, 地球、および 火星
木星 そして 土星 (ガス巨人)
天王星 そして ネプチューン (天王星型惑星)

から順番に表示 太陽 とで 天然色。サイズは原寸に比例していません。

A 惑星天体 軌道を回る a または 恒星の残骸 それは十分に大きいです 丸められます 独自に 重力、を引き起こすのに十分な大きさではありません 熱核融合、および–によると 国際天文学連合 しかし、すべての惑星科学者ではありません– 隣接する地域をクリアした微惑星.[b][1][2]

用語 惑星 とのつながりを持つ古代です 歴史, 占星術, 理科, 神話、および 宗教。地球自体とは別に、 太陽系 多くの場合、 トランスフォーマー 大量コレクション セット。これらは多くの初期の文化によって神聖な、またはの使者として見なされていました 神々。科学的知識が進歩するにつれて、惑星に対する人間の認識は変化し、多くの異なる物体が組み込まれました。 2006年には、 国際天文学連合 (IAU)正式に決議を採択 惑星の定義 太陽系内。この定義は、の多くのオブジェクトを除外しているため、物議を醸しています 惑星の質量 彼らが軌道を回る場所や内容に基づいて。 1950年以前に発見された8つの惑星体は、現在の定義では「惑星」のままですが、次のようないくつかの天体は セレス, パラス, ジュノ そして ヴェスタ (太陽小惑星帯の各オブジェクト)、および 冥王星 (最初 太陽系外縁天体 発見された)、それはかつて考慮された 惑星 科学界によって、現在の定義の下で惑星としてもはや見られていません 惑星.

惑星はによって考えられました プトレマイオス 軌道に乗る 地球従円と周転円 モーション。その考えが 惑星は太陽を周回しました 何度も提案されてきましたが、この見解が最初からの証拠によって裏付けられたのは17世紀になってからでした。 望遠鏡 天文観測、 によって演奏された ガリレオ・ガリレイ。ほぼ同時に、によって収集されたテレスコピック前の観測データの注意深い分析によって ティコ・ブラーエ, ヨハネスケプラー 惑星の軌道が 楕円形 のではなく 円形。観察ツールが改善されるにつれて、 エジソン●初めて持つお箸 2歳前から●新品 地球のように、各惑星が軸の周りを回転しているのを見ました 傾いた そのに関して 軌道極、およびいくつかの共有などの機能 氷冠 そして 季節。の夜明け以来 宇宙時代、による綿密な観察 げんき 8.9月号 夏の特大号 新品未使用未開封 付録付き 地球と他の惑星が次のような特徴を共有していることを発見しました 火山活動, ハリケーン, テクトニクス、さらには 水文学.

太陽系の惑星は2つの主要なタイプに分けられます:大きな低密度 巨大惑星、および小さいロッキー 地球。 IAUの定義によれば、太陽系には8つの惑星があります。[1] からの距離が大きい順に 太陽、彼らは4つの地上です、 水星, 金星、地球、そして 火星、次に4つの巨大惑星、 木星, 土星, 天王星、および ネプチューン。 6つの惑星が1つまたは複数の惑星によって周回しています 自然衛星.

他の星の周りの数千の惑星( "太陽系外惑星「または「太陽系外惑星」)は、 天の川。 2020年11月1日の時点で、3,230の4,370の既知の太陽系外惑星 惑星系 (715を含む 複数の惑星系)、サイズの範囲 月のサイズのすぐ上ガス巨人 木星の約2倍の大きさ 100以上の惑星が同じであることが発見されました 地球としてのサイズ、そのうちの9つは同じです 相対距離 太陽からの地球としての彼らの星から、すなわち ハビタブルゾーン.[3][4] 2011年12月20日、 ケプラー宇宙望遠鏡 チームは、最初の地球サイズの太陽系外惑星の発見を報告しました、 ケプラー-20e[5] そして ケプラー-20f,[6] 軌道を回る 太陽のような星, ケプラー-20.bhkbdflAデニムジャケット オーバーサイズ ビッグシルエット XL[8][9] 2012年の調査、分析 重力マイクロレンズ法 データは、天の川のすべての星について、少なくとも1.6の結合した惑星の平均を推定します。[10]太陽のような5人に1人[c] 星は地球サイズであると考えられています[d] その居住可能な惑星[e] ゾーン。[11][12]

歴史

からの天動説の印刷された表現 コスモグラフィア、アントワープ、1539

惑星の概念は、古代の神聖な光から科学時代の地上の物体まで、その歴史の中で進化してきました。概念は、太陽系だけでなく、他の何百もの太陽系外惑星の世界を含むように拡大しました。惑星の定義に内在する曖昧さは、多くの科学的論争を引き起こしました。

5 五星太陽系、肉眼で見えることは、古くから知られており、に大きな影響を与えてきました 神話, 宗教宇宙論、そして古代 天文学。古代では、天文学者は、「恒星"、それは空の中で一定の相対位置を維持しました。[13] 古代ギリシャ人はこれらのライトと呼びました πλάνητες ἀστέρες (プラネテスアステレス、「さまよう星」)または単に πλανῆται (planētai、「放浪者」)、[14] 今日の「惑星」という言葉の由来です。[15][16][17]古代ギリシャ, 中国, バビロン、そして確かにすべての前近代文明、[18][19] 地球は 宇宙の中心 そして、すべての「惑星」が地球を一周したこと。この認識の理由は、星や惑星が毎日地球の周りを回っているように見えたからです。[20] そしてどうやら 常識 地球はしっかりしていて安定していて、動いておらず静止しているという認識。

バビロン

惑星の機能理論を持っていることが知られている最初の文明は バビロニア人、に住んでいた メソポタミア 紀元前1世紀と2世紀に。現存する最古の惑星天文テキストはバビロニア人です アンミサドゥカの金星タブレット、おそらく紀元前2千年紀にさかのぼる、金星の動きの観測リストの紀元前7世紀のコピー。[21] ザ・ MUL.APIN のペアです 楔形文字 紀元前7世紀にさかのぼるタブレットで、1年を通して太陽、月、惑星の動きをレイアウトします。[22] ザ・ バビロニアの占星術師 また、最終的になるものの基礎を築きました 西洋占星術.[23] ザ・ エヌマアヌエンリル、中に書かれた 新アッシリア王国 紀元前7世紀の時代、[24] のリストで構成されます 前兆 そして惑星の動きを含む様々な天文現象とのそれらの関係。[25][26] 金星, 水星、および外惑星 火星, 木星、および 土星 すべてによって識別されました バビロニアの天文学者。これらは、発明されるまで唯一の既知の惑星であり続けるでしょう。 望遠鏡 近世に。[27]

ギリシャローマの天文学

プトレマイオスの7つの惑星球
1

2
水星
3
金星
4
太陽
5
火星
6
木星
7
土星
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古代ギリシャ人は当初、バビロニア人ほど惑星を重要視していませんでした。ザ・ ピタゴラス教徒、紀元前6世紀と5世紀に、地球、太陽、月、および宇宙の中心にある「中央の火」を中心に回転する惑星で構成される、独自の独立した惑星理論を開発したようです。 ピタゴラス または パルメニデス 金星を最初に特定したと言われています(ヘスペロス)とモーニングスター(ポースポロス)同じものとして(アフロディーテ、ラテン語に対応するギリシャ語 金星),[28] これはバビロニア人によって長い間知られていましたが。紀元前3世紀には、 サモスのアリスタルコス 提案した 地動説 システム、それによると地球と惑星は太陽の周りを回転しました。天動説は、 科学革命.

紀元前1世紀までに、 ヘレニズム時代、ギリシャ人は惑星の位置を予測するための独自の数学的スキームを開発し始めていました。バビロニア人の算術ではなく幾何学に基づいたこれらの計画は、最終的には複雑さと包括性においてバビロニア人の理論を覆し、肉眼で地球から観察された天文学的な動きのほとんどを説明します。これらの理論は、 アルマゲスト によって書かれた プトレマイオス 西暦2世紀に。プトレマイオスのモデルの支配は非常に完全だったので、それは天文学に関する以前のすべての作品に取って代わり、13世紀の間西側世界で決定的な天文学のテキストであり続けました。[21][29] ギリシャ人とローマ人には7つの既知の惑星があり、それぞれが 地球を一周する プトレマイオスによって定められた複雑な法律によると。それらは、地球から昇順で(プトレマイオスの順序で、現代の名前を使用して)、月、水星、金星、太陽、火星、木星、土星でした。[17][29][30]

シセロ、彼の中で デナチュラデオルム、紀元前1世紀に知られている惑星を、当時使用されていた惑星の名前を使用して列挙しました。[31]

「しかし、誤って放浪と呼ばれる5つの星の動きには、最も不思議なことがあります。誤って、永遠にその前進と逆行のコース、およびその他の動きを一定かつ変更せずに維持するものは何も放浪しないからです。たとえば、土星の星として知られている、地球から最も遠い星で、ギリシャ人によって呼ばれていますΦαίνων(ファイノン)、約30年でそのコースを達成し、そのコースでは、最初に太陽に先行し、次に速度が落ち、夕方の時間に見えなくなり、朝に視界に戻るという素晴らしいことをたくさん行いますが、それは終わりのない時代を経て変化を起こすことは決してありませんが、同時に同じ動きをします。その下で、地球に近づくと、ギリシャ語でΦαέθων(ファエトン);それは12年で12の兆候の同じラウンドを完了し、その過程で土星の惑星と同じバリエーションを実行します。そのすぐ下の円はΠυρόεις(パイロエ)、これは火星の惑星と呼ばれ、その上の2つの惑星と同じラウンドを4か月と20か月で横断しますが、6日を除いてすべてです。この下には、ギリシャ人によって呼ばれる水星の惑星がありますΣτίλβων(スティルボン);それは、その年の革命の頃に黄道帯のラウンドを横断し、太陽から1つの標識の距離を超えて撤退することはなく、太陽の前に移動し、後部に移動します。 5つのさまよう星の中で最も低く、地球に最も近い星は、Φωσϕόρος(Φωσϕόρος)と呼ばれる金星の惑星です。ポースポロス)ギリシャ語、および ルシファー ラテン語では、太陽に先行しているが、Ἕσπερος(ヘスペロス)それがそれに続いているとき;黄道帯を横方向と縦方向の両方で横断し、その上の惑星でも行われているように、1年でコースを完了します。太陽のどちら側であっても、黄道帯から2標識以上離れることはありません。」

インド

西暦499年、インドの天文学者 アーリヤバタ 明示的に組み込まれた惑星モデルを提唱 地球の自転 その軸について、彼はそれが星の明らかな西向きの動きであるように見えるものの原因として説明しています。彼はまた、惑星の軌道は 楕円形.[32]アーリヤバタの信者は特に強かった 南インド、とりわけ、地球の日周回転の彼の原則が守られ、多くの二次的な仕事がそれらに基づいていました。[33]

1500年に、 ニーラカンタソマヤジケララ学派の天文学と数学、彼の中で タントラサングラハ、アーリヤバタのモデルを改訂。[34] 彼の中で Aryabhatiyabhasya、アーリヤバタの解説 アーリヤバティーヤ、彼は、水星、金星、火星、木星、土星が太陽を周回する惑星モデルを開発しました。太陽は、地球を周回します。 ティコ体系 後で提案された ティコ・ブラーエ 16世紀後半に。彼に従ったケララ学派のほとんどの天文学者は、彼の惑星モデルを受け入れました。[34][35]

中世イスラム世界の天文学

11世紀には、 金星の太陽面通過 によって観察された アヴィセンナ、それを確立した人 金星 少なくとも時々、太陽の下にありました。[36] 12世紀には、 イブン・バジャ 「太陽の表面の黒い斑点としての2つの惑星」を観察しました。 水星の太陽面通過 と金星によって マラーゲ 天文学者 Qotb al-Din Shirazi 13世紀に。[37] イブン・バジャは、彼の生涯で何も起こらなかったので、金星の太陽面通過を観察することができなかったでしょう。[38]

ヨーロッパのルネサンス

ルネサンスの惑星、
c。 1543年から1610年およびc。 1680年から1781年
1
水星
2
金星
3
地球
4
火星
5
木星
6
土星
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の出現で 科学革命、「惑星」という用語の使用は、空を横切って移動したものから変更されました( スターフィールド);地球を周回した(または当時そうだと信じられていた)体に。そして18世紀までに太陽を直接周回した何かに 地動説モデルコペルニクス, ガリレオ そして ケプラー 動揺した。

したがって、地球は惑星のリストに含まれるようになりました、[39] 一方、太陽と月は除外されました。当初、木星と土星の最初の衛星が17世紀に発見されたとき、「惑星」と「衛星」という用語は同じ意味で使用されていましたが、後者は次の世紀に徐々に普及するようになりました。[40] 19世紀半ばまで、太陽を直接周回する新たに発見された物体が科学界によって惑星としてリストされたため、「惑星」の数は急速に増加しました。

19世紀

11の惑星、1807〜1845
1
水星
2
金星
3
地球
4
火星
5
ヴェスタ
6
ジュノ
7
セレス
8
パラス
9
木星
10
土星
カリモク チターノ オットマン
11
天王星

19世紀になると、天文学者は、最近発見された、ほぼ半世紀にわたって惑星として分類されていた物体( セレス, パラス, ジュノ、および ヴェスタ)従来のものとは大きく異なりました。これらの遺体は、火星と木星の間で同じ空間領域を共有していました( 小惑星帯)、そしてはるかに小さい質量を持っていた;その結果、それらは「小惑星「。正式な定義がない場合、「惑星」は太陽を周回する「大きな」物体として理解されるようになりました。小惑星と惑星の間に劇的なサイズのギャップがあり、新しい発見が相次いだように見えたためです。 1846年に海王星が発見されてから終了したため、正式な定義をする必要はありませんでした。[41]

20世紀

惑星1854–1930、太陽惑星2006–現在
1
水星
2
金星
3
地球
4
火星
5
木星
6
土星
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7
天王星
8
ネプチューン

20世紀には、 冥王星 発見されました。最初の観測がそれが地球よりも大きいという信念につながった後、[42] オブジェクトはすぐに9番目の惑星として受け入れられました。さらに監視したところ、体は実際にははるかに小さかったことがわかりました。1936年、 レイ・リトルトン 冥王星はの脱出衛星かもしれないと示唆した ネプチューン,[43] そして フレッドホイップル 1964年に冥王星が彗星である可能性があることを示唆しました。[44] それはまだすべての既知の小惑星よりも大きく、準惑星や他の太陽系外縁天体の個体数はよく観察されていなかったので、[45] 2006年までそのステータスを維持しました。

(太陽)惑星1930–2006
1
水星
2
金星
3
地球
4
火星
5
木星
6
土星
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7
天王星
8
ネプチューン
9
冥王星

1992年、天文学者 アレクサンデル・ヴォルシュツァン そして デール・フレイル 周りの惑星の発見を発表しました パルサー, PSR B1257 + 12.[46] この発見は、一般に、別の星の周りの惑星系の最初の決定的な検出であると考えられています。そして、1995年10月6日、 ミシェル市長 そして ディディエ・ケロージュネーブ天文台 普通の軌道を回る太陽系外惑星の最初の決定的な検出を発表しました メインシーケンス 星 (51ペガスス座).[47]

太陽系外惑星の発見は、惑星を定義する際に別の曖昧さをもたらしました。それは、惑星が星になる点です。多くの既知の太陽系外惑星は木星の何倍もの質量であり、 褐色矮星。褐色矮星は、融合する能力があるため、一般的に星と見なされます 重水素、のより重い同位体 水素。木星の75倍以上の質量の物体は水素を融合しますが、木星の質量が13個しかない物体は重水素を融合できます。重水素は非常にまれであり、ほとんどの褐色矮星は発見されるずっと前に重水素の融合をやめ、超巨大惑星と事実上区別がつかなくなっていたでしょう。[48]

21世紀

20世紀後半に太陽系内のより多くの物体や他の星の周りの大きな物体が発見されたことで、惑星を構成するものについて論争が起こりました。オブジェクトが次のような別個の集団の一部である場合、そのオブジェクトを惑星と見なすべきかどうかについては、特に意見の相違がありました。 ベルト、またはそれがエネルギーを生成するのに十分な大きさであった場合 熱核融合重水素.

冥王星のサイズに近づいている多くの同様の天体が太陽系の同じ領域で発見されたため、冥王星を惑星として分類解除することを主張する天文学者の数が増えています( カイパーベルト)1990年代から2000年代初頭にかけて。冥王星は、数千人の人口の中でたった1つの小さな体であることがわかりました。

それらのいくつか、 クワオアー, セドナ、および エリス、人気のあるマスコミで 10番目の惑星、広範な科学的認識を得ることができませんでした。 2005年のエリスの発表は、冥王星より27%大きいと考えられていた物体であり、惑星の公式な定義に対する必要性と国民の欲求を生み出しました。

問題を認めて、IAUは作成に着手しました 惑星の定義、そして2006年8月に1つを生産しました。惑星の数は持っていた8つの非常に大きな体に落ちました 彼らの軌道をクリアした (水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、および新しいクラスの 準惑星 作成され、最初は3つのオブジェクトが含まれていました(セレス, 冥王星 およびエリス)。[49]

太陽系外惑星

の公式の定義はありません 太陽系外惑星。 2003年には、 国際天文学連合 (IAU)太陽系外惑星に関する作業部会は意見書を発表しましたが、この意見書はIAUの公式決議として提案されることはなく、IAUメンバーによって投票されることもありませんでした。ポジションステートメントには、主に惑星と褐色矮星の境界に焦点を当てた次のガイドラインが組み込まれています。[2]

  1. を持つオブジェクト 真の質量 重水素の熱核融合の限界質量を下回っています(現在、同じ物体の場合、木星の質量の13倍と計算されています。 同位体存在比 太陽のように[50])その軌道星または恒星の残骸は「惑星」です(それらがどのように形成されたかに関係なく)。太陽系外惑星が惑星と見なされるために必要な最小質量とサイズは、太陽系で使用されているものと同じである必要があります。
  2. 重水素の熱核融合の限界質量を超える真の質量を持つ亜恒星天体は「褐色矮星"、それらがどのように形成されたか、またはそれらがどこにあるかに関係なく。
  3. 若い人の自由に浮かぶオブジェクト 星団 重水素の熱核融合の限界質量を下回る質量を持つものは「惑星」ではなく、「準褐色矮星」(または最も適切な名前)です。

この実用的な定義は、それ以来、太陽系外惑星の発見を発表するときに天文学者によって広く使用されてきました。 学術雑誌.[51] 一時的ではありますが、より永続的な定義が正式に採用されるまで、効果的な作業定義のままです。質量の下限をめぐる論争には対処していません。[52] そしてそれは太陽系内の物体に関する論争を避けました。この定義は、褐色矮星を周回する物体の惑星の状態についてもコメントしていません。 2M1207b.

の1つの定義 準褐色矮星 を介して形成された惑星質量オブジェクトです 雲の崩壊 のではなく 降着。準褐色矮星と惑星の間のこの形成の区別は、普遍的に合意されていません。天文学者は、惑星の形成過程を分類の分割の一部と見なすかどうかとして、2つの陣営に分けられます。[53] 異議を唱える理由の1つは、多くの場合、形成プロセスを決定できない可能性があることです。たとえば、によって形成された惑星 降着 星の周りがシステムから放出されて浮遊する可能性があり、同様に、雲の崩壊によって星団内にそれ自体で形成された準褐色矮星が星の周りの軌道に捕らえられる可能性があります。

ある研究では、上記のオブジェクトは 10 Mジュプ 重力の不安定性によって形成され、惑星と考えるべきではありません。[54]

13木星質量カットオフは、正確なしきい値ではなく、平均質量を表します。大きな物体は重水素の大部分を融合し、小さな物体はほんの少ししか融合しません。 MJ 値はその中間です。実際、計算によると、総質量が12〜14の範囲にある場合、オブジェクトは初期の重水素含有量の50%を融合します。 MJ.[55] 融合する重水素の量は、質量だけでなく、物体の組成、量にも依存します。 ヘリウム そして 重水素 現在。[56] 2011年現在 太陽系外惑星エンサイクロペディア 木星質量25個までの物体が含まれ、「周りに特別な特徴がないという事実 13 Mジュプ 観測された質量スペクトルでは、この質量制限を忘れるという選択が強化されます。」[57] 2016年の時点で、この制限は60木星質量に引き上げられました。[58] 質量密度の関係の研究に基づいています。[59] ザ・ 太陽系外惑星データエクスプローラー 「IAUワーキンググループによる13木星質量の区別は、岩のコアを持つ惑星では物理的に動機付けられておらず、罪の曖昧さのために観測的に問題があります。」[60]ザ・ NASA太陽系外惑星アーカイブ 木星質量が30以下の質量(または最小質量)を持つオブジェクトが含まれます。[61]

重水素の核融合、形成過程、場所ではなく、惑星と褐色矮星を分離するためのもう1つの基準は、核かどうかです。 圧力 によって支配されています クーロン圧力 または 新品 未開封品 宝塚 雪組  凱旋門 GatoBonito Blu-ray.[62][63]

2006年のIAUによる惑星の定義

オイラー図 太陽系の体の種類を示しています。

下限の問題は、2006年の会議で取り上げられました。 IAUの総会。多くの議論と1つの提案の失敗の後、会議に残っている人々の大多数が決議案を可決することに投票しました。 2006年の決議では、太陽系内の惑星を次のように定義しています。[1]

「惑星」[1]は、(a)太陽の周りの軌道上にあり、(b)自己重力が剛体の力に打ち勝つために十分な質量を持っているため、 静水圧平衡 (ほぼ丸い)形状、および(c) 近所をクリアした その軌道の周り。

[1] 8つの惑星は、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星です。

この定義の下では、太陽系には8つの惑星があると見なされます。最初の2つの条件を満たすが、3番目の条件を満たさないボディ(Ceres、Pluto、Erisなど)は、次のように分類されます。 準惑星、そうでない場合 自然衛星 他の惑星の。もともとIAU委員会は、基準として(c)を含まなかったため、はるかに多くの惑星を含むであろう定義を提案していました。[64] 多くの議論の末、投票により、これらの惑星は準惑星として分類されるべきであることが決定されました。[65]

この定義は、惑星形成の理論に基づいており、惑星の胚は最初に他の小さな物体の軌道近傍をクリアします。天文学者によって説明されているように スティーブンソーター:[66]

「二次降着円盤降着の最終生成物は、非交差軌道または共鳴軌道のいずれかにある少数の比較的大きな物体(惑星)であり、それらの間の衝突を防ぎます。KBO[Kuiperベルトオブジェクト]を含むマイナーな惑星と彗星は惑星とは異なります。彼らはお互いにそして惑星と衝突することができるという点で。」

2006年のIAUの定義は、言語が太陽系に固有であり、真円度と軌道ゾーンのクリアランスの基準が現在観察できないため、太陽系外惑星にいくつかの課題を提示します。天文学者 ジーン・リュック・マーゴット 惑星の質量、その準主軸、およびそのホスト星の質量に基づいて、オブジェクトがそのホスト星の寿命の間にその軌道をクリアできるかどうかを決定する数学的基準を提案しました。[67][68] この式は値を生成します π 惑星の場合は1より大きいです。 8つの既知の惑星とすべての既知の太陽系外惑星は π 100を超える値、Ceres、Pluto、およびErisの値は π 0.1以下の値。を持つオブジェクト π 1以上の値もほぼ球形であると予想されるため、軌道ゾーンのクリアランス要件を満たすオブジェクトは自動的に真円度の要件を満たします。[69]

以前に検討されたオブジェクト 惑星

以下の表にリストを示します 太陽系 かつては惑星と見なされていたが、IAUによってそのように見なされなくなった物体、およびスターンの2002年と2018年の定義では惑星と見なされるかどうか。

IAU分類地球物理学の惑星?ノート
太陽番号として分類 五星 (古代ギリシャ語 πλανῆται、放浪者)で 古典古代 そして 中世ヨーロッパ、現在反証されているに従って 天動説.[70]
衛星いいえ(平衡状態ではありません)
イオ, エウロパ自然衛星おそらく(おそらく潮汐加熱のために平衡状態にある)の4つの最大の衛星 木星、として知られている ガリレオ衛星 彼らの発見者の後 ガリレオ・ガリレイ。彼は彼に敬意を表してそれらを「MediceanPlanets」と呼んだ パトロンメディチ家。彼らはとして知られていました 二次惑星.[71]
ガニメデ, カリスト自然衛星はい
巨人[f]衛星はい
レア[g]衛星おそらく(2002年を除く)の5つ 土星のより大きな月、によって発見された クリスティアーン・ホイヘンス そして ジョヴァンニ・ドメニコ・カッシーニ。木星の主要な衛星と同様に、それらは二次惑星として知られていました。[71]
イアペトス,[g], テティス,[h] そして ディオーネー[h]自然衛星番号
ジュノ小惑星番号1801年から1807年の間に発見されてから、1850年代に小惑星として再分類されるまで、惑星と見なされていました。[73]

その後、セレスはIAUによって次のように分類されました。 準惑星 2006年に。

パラス小惑星番号
ヴェスタ小惑星以前は
セレス準惑星と小惑星はい
アストライア, ヘーベ, 虹彩, フローラ, メティス, ヒギエア, パルテノペー, ビクトリア, エゲリア, アイリーン, ユーノミア小惑星番号1845年から1851年の間に発見された、より多くの小惑星。火星と木星の間で急速に拡大している小惑星のリストは、1854年までに広く受け入れられた小惑星としての再分類を促しました。[74]
冥王星準惑星と カイパーベルト オブジェクトはい最初に知られている 太陽系外縁天体 (つまり 小惑星 とともに 準主軸 超えて ネプチューン)。 1930年の発見から、2006年に準惑星として再分類されるまで、惑星と見なされていました。

新たに発見された大きなカイパーベルトオブジェクトの惑星としての報告-特に エリス -惑星が何であるかについての2006年8月のIAU決定を引き起こしました。

神話とネーミング

のギリシャの神々 オリンパス、その後 太陽系の惑星のローマ名は由来しています

西洋世界の惑星の名前は、ローマ人の命名規則に由来し、最終的にはギリシャ人とバビロニア人の命名規則に由来します。に 古代ギリシャ、太陽と月の2人の偉大な著名人が呼ばれました ヘリオス そして セレーネ;最も遠い惑星(土星)は呼ばれました ファイノン、シャイナー;に続く ファエトン (木星)、「明るい」;赤い惑星(火星)はとして知られていました パイロエ、「熱血司祭」;最も明るい(金星)はとして知られていました ポースポロス、光の持ち主;そして、つかの間の最後の惑星(水星)が呼ばれました スティルボン、グリーマー。ギリシャ人はまた、各惑星を彼らの神々のパンテオンの1つである神聖なものにしました。 オリンピック選手:ヘリオスとセレーネは惑星と神の両方の名前でした。ファイノンは神聖でした クロノス巨人 オリンピック選手の父。ファエトンは神聖でした ゼウス、彼を王として証言したクロノスの息子。 Pyroeisはに与えられました アレス、ゼウスの息子であり、戦争の神。ポースポロスはによって支配されました アフロディーテ、愛の女神;そして エルメス、神々の使者であり、学びと機知の神であり、スティルボンを支配した。[21]

彼らの神々の名前を惑星に接ぎ木するというギリシャの慣習は、ほぼ確実にバビロニア人から借りたものです。名前の付いたバビロニア人 ポースポロス 彼らの愛の女神の後、 イシュタル;彼らの戦争の神の後のPyroeis、 ネルガル、知恵の神の後のスティルボン ナブー、そして彼らの主神の後のファエトン、 マルドゥク.[75] ギリシャ語とバビロニア語の命名規則の間にはあまりにも多くの一致があり、別々に発生させることはできません。[21] 翻訳は完璧ではありませんでした。たとえば、バビロニアのネルガルは戦争の神であったため、ギリシャ人は彼をアレスと同一視しました。アレスとは異なり、ネルガルは疫病と冥界の神でもありました。[76]

今日、西側世界のほとんどの人々は、オリンポスの神々のパンテオンに由来する名前で惑星を知っています。現代ギリシャ人はまだ惑星の古代の名前を使用していますが、他のヨーロッパの言語は、 ローマ帝国 そして、後で、 カトリック教会、ギリシャ語ではなくローマ語(ラテン語)の名前を使用します。ギリシャ人のように、ローマ人は インド・ヨーロッパ語族、彼らと共有 一般的なパンテオン 異なる名前であるが、ギリシャの詩文化が与えた豊かな物語の伝統を欠いていた 彼らの神々。後期に 共和政ローマ、ローマの作家はギリシャ語の物語の多くを借りて、彼らが事実上見分けがつかなくなるまで、彼ら自身のパンテオンにそれらを適用しました。[77] ローマ人がギリシャの天文学を研究したとき、彼らは惑星に彼ら自身の神の名前を与えました: メルクリウス (エルメスの場合)、 金星 (アフロディーテ)、 火星 (アレス)、 ユーピテル (ゼウス)と 土星 (クロノス)。その後の惑星が18世紀と19世紀に発見されたとき、命名慣行は 海王星 (ポセイドン)。天王星は、天王星にちなんで名付けられているという点でユニークです。 ギリシャの神 彼ではなく ローマの対応物.

いくつか ローマ人、おそらくに由来する信念に従って メソポタミア しかしで開発された ヘレニスティックエジプト、惑星の名前が付けられた7つの神々は、地球上の事柄の世話をする際に1時間ごとにシフトしたと信じていました。シフトの順序は、土星、木星、火星、太陽、金星、水星、月(最も遠い惑星から最も近い惑星へ)になりました。[78] したがって、1日目は土星(1時間目)、2日目は太陽(25時間目)、月(49時間目)、火星、水星、木星、金星が続きます。毎日それを始めた神によって名付けられたので、これはまたの順序です 曜日 の中に ローマ暦 後に Nundinalサイクル 拒否されました–そして今でも多くの現代語で保存されています。[79] 英語で、 土曜日と日曜日、 そして 月曜 これらのローマの名前の簡単な翻訳です。他の日は後に名前が変更されました Tiw (火曜日)、 ウォーデン (水曜日)、 トール (木曜日)、そして フリッグ (金曜日)、 アングロサクソンの神々 それぞれ火星、水星、木星、金星と類似または同等と見なされます。

地球は、英語での名前がギリシャローマ神話に由来していない唯一の惑星です。それは17世紀に惑星として一般的に受け入れられただけだったので、[39] 神にちなんで名付ける伝統はありません。 (少なくとも英語では、太陽と月についても同じことが言えますが、それらはもはや一般的に惑星とは見なされていません。)名前は8世紀に由来します。 アングロサクソンエルダ、これは地面または土壌を意味し、おそらく1300年頃に地球の球の名前として最初に書面で使用されました。[80][81] 他の同等のものと同じように ゲルマン語、それは最終的にから派生します ゲルマン祖語ertho、「グラウンド」、[81] 英語で見ることができるように 地球、ドイツ語 エルデ、 オランダ人 aarde、およびスカンジナビア語 ジョード。多くの ロマンス諸語 古いローマの言葉を保持する テラ (またはそのバリエーション)「海」ではなく「乾燥した土地」の意味で使用されていました。[82] 非ロマンス諸語は、独自のネイティブワードを使用します。ギリシャ人は元の名前を保持し、 Γή (Ge).

ヨーロッパ以外の文化では、他の惑星の命名システムが使用されています。 インド に基づくシステムを使用します 九曜、7つの伝統的な惑星を組み込んでいます(スーリヤ 太陽のために、 チャンドラ 月のために、 マーキュリーの場合、 シュクラ 金星の場合、 マンガラ 火星の場合、 ブリハスパティ 木星のために、そして シャニ 土星の場合)および昇順と降順 月の交点 ラーフ そして ケートゥ.

中国と東アジアの国々は歴史的に 中国の文化的影響 (日本など、 韓国 そして ベトナム)に基づく命名システムを使用する 5つの中国の要素: (水星)、 金属 (金星)、 (火星)、 木材 (木星)と 地球 (土星)。[79]

伝統的に ヘブライ天文学、7つの伝統的な惑星には(ほとんどの場合)説明的な名前があります–太陽はחמהです Ḥammah または「熱いもの」、月はלבנה レヴァナ または「白いもの」、金星はכוכבנוגהです Kokhav Nogah または「明るい惑星」、水星はכוכבです コハフ または「惑星」(特徴的な機能がないことを考えると)、火星はמאדיםです マーディム または「赤いもの」、そして土星はשבתאיです シャバタイ または「休んでいるもの」(他の目に見える惑星と比較してその遅い動きに関連して)。[83] 奇妙なのは木星で、צדקと呼ばれています Tzedeq または「正義」。 Steiglitzは、これは 婉曲表現 כוכבבעלの元の名前 コハフバアル または「バアルの惑星」、偶像崇拝と同様の方法で傲慢と見なされます イシュボシェテ から IIサムエル記.[83]

アラビア語では、水星はعُطَارِد(ʿUṭārid、と同族 イシュタル / アスタルト)、金星はالزهرة(az-Zuhara、「明るいもの」、[84] 女神の形容詞 アル・ウッザー[85])、地球はالأرض(al-ʾArḍ、と同じルートから エレツ)、火星はاَلْمِرِّيخ(アルミリク、そのため「羽のない矢」を意味する 逆行運動[86])、木星はالمشتري(al-Muštarī、「信頼できるもの」、から アッカド語[87])そして土星はزُحَل(Zuḥal、「引き出し」[88]).[89][90]

形成

原始惑星系円盤に対するアーティストの印象

惑星がどのように形成されるかは確実にはわかっていません。一般的な理論は、それらは崩壊の間に形成されるというものです 星雲 ガスとほこりの薄いディスクに。 A 原始星 回転することに囲まれたコアで形成 原始惑星系円盤。使って 降着 (粘着衝突の過程)ディスク内のダスト粒子は着実に質量を蓄積し、ますます大きな物体を形成します。として知られている質量の局所濃度 微惑星 これらは、重力による引力によって追加の材料を引き込むことにより、降着プロセスを加速します。これらの濃度は、重力下で内側に崩壊して形成されるまで、さらに密度が高くなります。 原始惑星.[91] 惑星がよりいくらか大きい質量に達した後 火星'質量、それは拡張された雰囲気を蓄積し始めます、[92] によって微惑星の捕獲率を大幅に増加させる 大気抗力.[93][94] 固体と気体の降着履歴に応じて、 巨大惑星天王星型惑星、または 地球型惑星 結果として生じる可能性があります。[95][96][97]

小惑星の衝突-惑星の構築(アーティストのコンセプト)。

原始星が発火して形成するように成長したとき 、生き残ったディスクは内側から外側に向かって 光蒸発太陽風, ポインティング・ロバートソンドラッグ およびその他の効果。[98][99] その後も、星やお互いを周回する多くの原始惑星が存在する可能性がありますが、時間の経過とともに多くの原始惑星が衝突して、単一の大きな惑星を形成するか、他の大きな原始惑星や惑星が吸収する物質を放出します。[100] 十分に大きくなったこれらのオブジェクトは、惑星になるためにそれらの軌道近傍のほとんどの物質を捕らえます。衝突を回避した原始惑星は 自然衛星 重力捕獲のプロセスを通して惑星の、または準惑星になるために他のオブジェクトのベルトにとどまるか、 小天体.

小さな微惑星のエネルギー的な影響(および 放射性崩壊)成長する惑星を加熱し、少なくとも部分的に溶かします。惑星の内部は質量によって分化し始め、より密度の高いコアを発達させます。[101] より小さな地球型惑星は、この降着のためにほとんどの大気を失いますが、失われたガスは、マントルからのガス放出とその後の影響から置き換えることができます。 彗星.[102] (小さな惑星は、さまざまな方法で得た大気を失います 脱出メカニズム.)

の発見と観察で 惑星系 太陽以外の星の周りでは、このアカウントを詳しく説明したり、修正したり、置き換えたりすることが可能になりつつあります。のレベル 金属量—の豊富さを表す天文学的な用語 化学元素原子番号 2より大きい(ヘリウム)—現在、星が惑星を持つ可能性を決定すると考えられています。[103] したがって、金属が豊富であると考えられます 私が主演する種族 おそらく、金属の乏しい人々よりも実質的な惑星系を持っているでしょう、 人口IIスター.

超新星残骸 惑星形成物質を生成するイジェクタ。

太陽系

太陽系–距離ではなくサイズは、縮尺どおりです
ザ・ 太陽 との8つの惑星 太陽系
ザ・ 内惑星, 水星, 金星, 地球、および 火星
4つの 巨大惑星 木星, 土星, 天王星、および ネプチューン に対して 太陽 いくつかの 黒点

による IAUの定義、太陽系には8つの惑星があり、それらは 太陽:

  1. 水星
  2. 金星
  3. 地球
  4. 火星
  5. 木星
  6. 土星
  7. 天王星
  8. ネプチューン

木星は最大で318の地球質量ですが、水星は最小で0.055の地球質量です。

太陽系の惑星は、その構成に基づいてカテゴリに分類できます。

  • 地球:地球に似た惑星で、体の大部分は :水星、金星、地球、火星。地球質量が0.055の水星は、太陽系で最小の地球型惑星(および最小の惑星)です。地球は最大の地球型惑星です。
  • 巨大惑星 (木星):木星、土星、天王星、海王星など、地球よりもはるかに巨大な巨大惑星。
    • ガス巨人、木星と土星は、主に水素とヘリウムで構成される巨大な惑星であり、太陽系で最も巨大な惑星です。木星は318の地球質量で、太陽系で最大の惑星であり、土星は3分の1の質量で、95の地球質量です。
    • 天王星型惑星、天王星と海王星は、主に水、メタン、アンモニアなどの低沸点物質で構成されており、水素とヘリウムの厚い雰囲気があります。それらはガス巨人よりもかなり低い質量を持っています(わずか14と17の地球質量)。

の数 地球物理学の惑星 太陽系では不明です。以前は数百に及ぶ可能性があると考えられていましたが、現在は下位2桁でしか推定されていません。[104]

惑星の属性

名前赤道
直径[私]
質量[私]準主軸 (AU)公転周期
(年)
傾斜
サンの赤道へ
(°)
オービタル
偏心
自転周期
(日々)
確認済み
衛星
軸傾斜 (°)リング雰囲気
1.水星0.3830.060.390.243.380.20658.6500.10番号最小限
2.金星0.9490.810.720.623.860.007−243.020177.30番号CO2, N2
3.地球(a)1.0001.001.001.007.250.0171.00123.44番号N2, O2, Ar
4.火星0.5320.111.521.885.650.0931.03225.19番号CO2、N2、Ar
5.木星11.209317.835.2011.866.090.0480.41793.12はいH2,
6.土星9.44995.169.5429.455.510.0540.448226.73はいH2、 彼
7.天王星4.00714.5419.1984.026.480.047−0.722797.86はいH2、 彼、 CH4
8.ネプチューン3.88317.1530.07164.796.430.0090.671429.60はいH2、彼、CH4
色の凡例:   地球型惑星   ガス巨人   天王星型惑星 (どちらも 巨大惑星). (a) 記事で絶対値を見つける 地球

太陽系外惑星

太陽系外惑星、発見年別、2014年9月まで。

太陽系外惑星(太陽系外惑星)は、太陽系外の惑星です。 2020年11月1日現在、4,370件の確認があります スタジオジブリ 名台詞かるた 紅の豚 耳すませば 天空の城ラピュタ もののけ姫 3,230で システム、715システム 複数の惑星を持っている.[105][106][107][108]

1992年初頭、電波天文学者 アレクサンデル・ヴォルシュツァン そして デール・フレイル を周回する2つの惑星の発見を発表しました パルサー PSR 1257 + 12.[46] この発見は確認されており、一般に太陽系外惑星の最初の決定的な検出であると考えられています。これらのパルサー惑星は、 超新星 惑星形成の第2ラウンドでパルサーを生成したか、そうでなければ残りの岩のコアになる 巨大惑星 それは超新星を生き延びて、それから彼らの現在の軌道に崩壊しました。

のサイズ ケプラー 惑星候補– 2013年11月4日時点で2,036個の星を周回している2,740個の候補に基づく (NASA)。

通常の主系列星を周回する太陽系外惑星の最初の確認された発見は、1995年10月6日に発生しました。 ミシェル市長 そして ディディエ・ケロージュネーブ大学 周りの太陽系外惑星の検出を発表しました 51ペガスス座。それからまで ケプラーミッション 最もよく知られている太陽系外惑星は、木星に匹敵する質量以上の巨大ガスであり、検出が容易でした。ケプラー候補惑星のカタログは、主に海王星のサイズ以下の惑星で構成されており、水星よりも小さくなっています。

太陽系に存在しない惑星の種類があります: スーパーアース そして ミニネプチューン、これは地球のように岩が多いか、海王星のように揮発性物質とガスの混合物である可能性があります。地球の半径の1.75倍は、2つのタイプの惑星間の可能な分割線です。[109] がある ホットジュピター その軌道は彼らの星に非常に近く、蒸発して クトニア惑星、残りのコアです。別の可能なタイプの惑星は 炭素惑星、太陽系よりも炭素の割合が高いシステムで形成されます。

2012年の調査、分析 重力マイクロレンズ法 データ、推定 平均 天の川のすべての星に対して少なくとも1.6の束縛された惑星の。[10]

2011年12月20日、 ケプラー宇宙望遠鏡 チームは最初の発見を報告しました 地球サイズ ランドセルカバー ハンドメイド Lサイズ 縁取りくすみピンク ピンクフラワー柄, ケプラー-20e[5] そして ケプラー-20f,[6] 軌道を回る 太陽のような星, ケプラー-20.ベアブリック400% 東京タワー マジックタイム[8][9]

太陽のような星の約5分の1に「地球サイズ」があります[d] 居住可能な惑星[e] したがって、最も近いのは地球から12光年以内の距離であると予想されます。[11][110]このような地球型惑星の発生頻度は、 ドレイクの方程式、の数を推定します インテリジェントなコミュニケーション文明 に存在する 天の川.[111]

太陽系のどの惑星よりも太陽に近い太陽系外惑星があり、星からはるかに遠い太陽系外惑星もあります。 水星、0.4で太陽に最も近い惑星 AU、軌道には88日かかりますが、太陽系外惑星の既知の最短軌道は数時間しかかかりません。を参照してください。 超短周期惑星。ザ・ ケプラー11 システムには、水星よりも短い軌道にある5つの惑星があり、それらはすべて水星よりもはるかに巨大です。 ネプチューン 太陽から30AUで、軌道に乗るのに165年かかりますが、数百の太陽系外惑星があります。 AU 彼らの星から軌道に乗るのに1000年以上かかります。 1RXS1609 b.

惑星質量オブジェクト

A 惑星質量オブジェクト (PMO), 惑星質量天体,[112] または 惑星体 は、惑星の定義の範囲内にある質量を持つ天体です。静水圧平衡を達成するには十分な質量ですが(自重で丸められる)、星のようにコアの融合を維持するには十分ではありません。[113][114] 定義上、すべての惑星は 惑星質量オブジェクト、しかし、この用語の目的は、惑星に対する典型的な期待に適合しないオブジェクトを指すことです。これらには以下が含まれます 準惑星、それ自体の重力によって丸められますが、十分な大きさではありません 自分の軌道をクリアする, 惑星質量衛星、およびシステムから放出された可能性のある自由浮遊惑星質量天体(不正な惑星)または降着ではなく雲の崩壊によって形成される(時々呼ばれる 準褐色矮星).

準惑星

準惑星は、真の惑星でも衛星でもない惑星質量の物体です。それは星の直接の軌道にあり、その重力がそれを静水圧的に平衡な形(通常は回転楕円体)に圧縮するのに十分な大きさですが、その軌道の周りの他の物質の近傍をクリアしていません。惑星科学者およびニューホライズンズ主任研究員 アラン・スターン「準惑星」という用語を提案したは、場所は重要ではなく、地球物理学的属性のみを考慮に入れるべきであり、したがって準惑星は惑星のサブタイプであると主張しました。 IAUは(より中立的な「小惑星」ではなく)この用語を受け入れましたが、準惑星を別のカテゴリのオブジェクトとして分類することを決定しました。[115]

不正な惑星

いくつか コンピューターシミュレーション 恒星と惑星系の形成の結果は、惑星の質量のいくつかのオブジェクトがに放出されることを示唆しています 星間空間.[116] このようなオブジェクトは通常、 不正な惑星.

準褐色矮星

褐色矮星の周りのスーパージュピターのアーティストの印象 2M1207.[117]

星はガス雲の重力崩壊によって形成されますが、小さな物体も雲崩壊によって形成される可能性があります。このように形成された惑星質量オブジェクトは、準褐色矮星と呼ばれることもあります。準褐色矮星は、次のように浮遊している可能性があります チャ110913-773444[118] そして OTS 44,[119] またはのようなより大きな物体を周回する 2MASS J04414489 + 2301513.

準褐色矮星の連星系は理論的には可能です。 Oph 162225-240515 当初は、14木星質量の褐色矮星と7木星質量の準褐色矮星のバイナリシステムであると考えられていましたが、さらなる観測により、推定質量が13木星質量を超えるように上方修正され、IAUによると褐色矮星になりました。実用的な定義。[120][121][122]

元星

間近で 連星 星の1つが重い仲間に質量を失う可能性があるシステム。 降着力のパルサー 質量損失を引き起こす可能性があります。縮小する星はその後、 惑星質量オブジェクト。例としては、木星質量オブジェクトが軌道を回っています。 パルサー PSR J1719-1438.[123] これらの収縮した白色矮星は、 ヘリウム惑星 または 炭素惑星.

衛星惑星

いくつかの大きな衛星(衛星)は、惑星と同じかそれ以上の大きさです 水星、例:木星の ガリレオ衛星 そして 巨人。惑星の地球物理学的定義の支持者は、場所は重要ではなく、惑星の定義では地球物理学的属性のみを考慮に入れるべきであると主張しています。アラン・スターンは用語を提案します 衛星惑星 惑星サイズの衛星の場合。[124]

捕獲された惑星

不正な惑星星団 星と同様の速度を持っているので、再捕獲することができます。それらは通常、100から10の間の広い軌道に捕捉されます5 AU。キャプチャ効率は、クラスターボリュームの増加とともに低下し、特定のクラスターサイズでは、ホスト/プライマリマスとともに増加します。それは惑星の質量からほとんど独立しています。単一および複数の惑星は、任意の整列していない軌道、互いに同一平面上にない、または恒星のホストスピン、または既存の惑星系に捕獲される可能性があります。[125]

属性

それぞれの惑星には独特の物理的特徴がありますが、それらの間には多くの幅広い共通点が存在します。リングや衛星などのこれらの特性のいくつかは、太陽系の惑星でまだ観察されていないのに対し、他の特性は太陽系外惑星でも一般的に観察されています。

動的特性

軌道

海王星の軌道と比較した惑星海王星の軌道 冥王星。海王星との関係で冥王星の軌道が伸びていることに注意してください(偏心)、および黄道に対するその大きな角度(傾斜).

現在の定義によれば、すべての惑星は星を中心に回転しなければなりません。したがって、潜在的な「不正な惑星"は除外されます。太陽系では、すべての惑星が太陽の自転と同じ方向に太陽を周回します(太陽の北極の上から見て反時計回り)。少なくとも1つの太陽外惑星、 WASP-17bは、その星の自転とは反対の方向に周回することがわかっています。[126] 惑星の軌道の1回転の期間はそのとして知られています 恒星時 または .[127] 惑星の年は、その星からの距離に依存します。惑星がその星から遠いほど、移動しなければならない距離が長くなるだけでなく、星の影響が少ないため、速度も遅くなります。 重力。惑星の軌道が完全に円形であるということはありません。したがって、それぞれの距離はその年の間に変化します。その星に最も近いアプローチは、 ペリアストロン (近日点 太陽系で)、星からの最も遠い分離はそのと呼ばれています アパストロン (遠日点)。惑星がペリアストロンに近づくと、地球上に落下する物体が落下するときに加速するのと同じように、重力ポテンシャルエネルギーを運動エネルギーと交換するときに速度が増加します。惑星がアパストロンに到達すると、地球上に上向きに投げられたオブジェクトがその軌道の頂点に到達するときに減速するのと同じように、その速度は低下します。[128]

各惑星の軌道は、一連の要素によって表されます。

  • ザ・ 偏心 軌道のは、惑星の軌道がどれだけ伸びているかを表します。離心率が低い惑星は円軌道が多くなりますが、離心率が高い惑星は楕円軌道が多くなります。太陽系の惑星は離心率が非常に低く、したがってほぼ円軌道を持っています。[127] 彗星とカイパーベルトオブジェクト(およびいくつかの太陽系外惑星)は、非常に高い離心率を持っているため、非常に楕円軌道になっています。[129][130]
  • 準主軸の図
    ザ・ 準主軸 は、惑星からその楕円軌道の最長直径に沿った中間点までの距離です(画像を参照)。惑星の軌道の正確な中心に星がないため、この距離はそのアパストロンと同じではありません。[127]
  • ザ・ 傾斜 惑星の軌道は、確立された基準面のどれだけ上または下にあるかを示します。太陽系では、基準面は地球の軌道面であり、 黄道。太陽系外惑星の場合、 スカイプレーン または 空の平面は、地球からの観測者の視線に垂直な平面です。[131] 太陽系の8つの惑星はすべて黄道に非常に近いところにあります。彗星と カイパーベルト 冥王星のような天体は、冥王星に対してはるかに極端な角度にあります。[132] 惑星がその基準面の上下で交差する点は、 上昇 そして 降順ノード.[127] ザ・ 昇交点黄経 は、参照面の経度0と惑星の昇交点の間の角度です。ザ・ 近地点引数の議論 (または太陽系の近日点)は、惑星の昇交点黄経とその星への最も近い接近との間の角度です。[127]

軸傾斜

地球の 軸傾斜 約23.4°です。それは41、000年周期で22.1°から24.5°の間で振動し、現在減少しています。

惑星はまた、さまざまな程度の軸傾斜角を持っています。彼らは斜めに横たわっています 飛行機 彼らの 星の赤道。これにより、各半球が受け取る光の量は、その年の間に変化します。北半球がその星から離れる方向を向いている場合、南半球はその星を指している場合、またはその逆の場合。したがって、各惑星には季節があり、その年の間に気候が変化します。各半球がその星から最も遠い、または最も近い点を指す時間は、 至点。各惑星は、その軌道の過程で2つあります。一方の半球に夏至があり、その日が最も長い場合、もう一方の半球には冬至があり、その日が最も短い場合。各半球が受け取る光と熱の量が変化すると、惑星の各半分の気象パターンが毎年変化します。木星の赤道傾斜角は非常に小さいため、季節変動は最小限です。一方、天王星は軸方向の傾きが非常に極端であるため、事実上横向きになっています。つまり、天王星の半球は、至点の頃に恒久的に日光に当たるか、恒久的に暗闇に置かれます。[133] 太陽系外惑星の中で、軸方向の傾きは確かに知られていませんが、ほとんどのホットジュピターは、星に近接しているため、軸方向の傾きが無視できるか、まったくないと考えられています。[134]

回転

惑星はそれらの中心を通って見えない軸のまわりで回転します。惑星の 自転周期 として知られています 恒星の日。太陽系のほとんどの惑星は、太陽の周りを回るのと同じ方向に回転します。これは、太陽の上から見て反時計回りです。 北極、例外は金星です[135] と天王星、[136] 天王星の極端な軸傾斜は、その極のどちらが「北」であるか、したがって時計回りと反時計回りのどちらで回転するかについて異なる規則があることを意味しますが、これは時計回りに回転します。[137] どの規則が使用されているかに関係なく、天王星には 逆行回転 その軌道に対して。

惑星の自転は、形成中にいくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。ネット 角運動量 付着した物体の個々の角運動量の寄与によって誘発される可能性があります。巨大惑星によるガスの降着も角運動量に寄与する可能性があります。最後に、惑星構築の最後の段階で、 確率過程 原始惑星系円盤の降着は、惑星の回転軸をランダムに変える可能性があります。[138] 惑星間で一日の長さには大きなばらつきがあり、金星は243を取ります 日々 回転し、巨大な惑星はほんの数時間です。[139] 太陽系外惑星の自転周期は不明です。ただし、「ホット」ジュピターの場合、星に近いということは、 自転と公転 (つまり、それらの軌道はそれらの回転と同期しています)。つまり、彼らは常に片方の顔を星に向け、片方は永遠の日、もう片方は永遠の夜に見せます。[140]

軌道クリアから

惑星の明確な動的特性は、それが持っているということです 近日から他の人。近隣をクリアした惑星は、すべてを集めたり一掃したりするのに十分な質量を蓄積しています。 微惑星 その軌道で。事実上、同じサイズの多数のオブジェクトと軌道を共有するのではなく、単独で星の軌道を回っています。この特性は、 IAUの公式 惑星の定義 2006年8月。この基準は、次のような惑星体を除外します。 冥王星, エリス そして セレス 本格的な惑星から、代わりにそれらを作る 準惑星.[1] 現在まで、この基準は太陽系にのみ適用されますが、軌道クリアが太陽系内で行われていることを示す証拠を持つ、多くの若い太陽系外惑星が発見されています。 星周円盤.[141]

体格的特徴

質量

惑星の明確な物理的特性は、それ自体の重力の力が惑星を支配するのに十分な大きさであるということです 電磁力 その物理的構造を結合し、 静水圧平衡。これは事実上、すべての惑星が球形または回転楕円体であることを意味します。特定の質量まで、オブジェクトの形状は不規則になる可能性がありますが、オブジェクトの化学的構成によって異なるそのポイントを超えると、重力によってオブジェクトが球に崩壊するまで、オブジェクトが自身の重心に向かって引っ張られ始めます。[142]

質量はまた、惑星が区別される主要な属性です 出演者。惑星の質量の上限は、太陽型の天体の木星の質量の約13倍です。 同位体存在比、それを超えると、 核融合。太陽以外に、そのような質量の物体は太陽系に存在しません。しかし、このサイズの太陽系外惑星があります。 13木星質量の制限は普遍的に合意されておらず、 太陽系外惑星エンサイクロペディア 最大60の木星質量のオブジェクトが含まれます。[58] そしてその 太陽系外惑星データエクスプローラー 最大24個の木星質量。[143]

既知の最小の惑星は PSR B1257 + 12A、発見された最初の太陽系外惑星の1つで、1992年に軌道上で発見されました。 パルサー。その質量は水星のおよそ半分です。[4] 太陽以外の主系列星を周回する既知の最小の惑星は ケプラー-37b、質量(および半径)が .

内部分化

木星の内部のイラスト。岩のコアが金属水素の深い層で覆われています。

すべての惑星は完全に流動的な状態でその存在を始めました。初期の形成では、より密度の高い、より重い物質が中心に沈み、より軽い物質が表面近くに残りました。したがって、それぞれに 差別化 密集したインテリア 惑星核 に囲まれています マントル それは、またはだった 体液。地球型惑星は固い中に封印されています クラスト,[144] しかし、巨大な惑星では、マントルは単に上部の雲の層に溶け込んでいます。地球型惑星には、次のような元素のコアがあります。 そして ニッケル、およびのマントル ケイ酸塩. 木星 そして 土星 のマントルに囲まれた岩と金属のコアを持っていると考えられています 金属水素.[145] 天王星 そして ネプチューン小さいですが、マントルに囲まれた岩のコアがあります , アンモニア, メタン およびその他 .[146] これらの惑星の核内の流体作用は、 geodynamo それは生成します 磁場.[144]

雰囲気

地球の大気

を除くすべての太陽系惑星 水星[147] かなり持っている 雰囲気 それらの重力はガスを表面に近づけるのに十分強いからです。より大きな巨大惑星は、大量の軽いガスを保持するのに十分な大きさです 水素 そして ヘリウム、一方、小さな惑星はこれらのガスをに失います スペース.[148] 地球の大気の構成は他の惑星とは異なります。これは、地球上で発生したさまざまな生命過程が遊離分子を導入したためです。 酸素.[149]

惑星の大気はさまざまな影響を受けます 日光浴 または内部エネルギー、動的な形成につながる 気象システム といった ハリケーン、(地球上)、地球全体 砂嵐 (火星上)、地球よりも大きいサイズ 高気圧 木星(と呼ばれる 大赤斑)、および 大気中の穴 (海王星上)。[133] 少なくとも1つの太陽系外惑星、 HD 189733 bは、大赤斑に似ていますが、2倍の大きさのこのような気象システムを持っていると主張されています。[150]

ホットジュピターは、それらのホスト星に極端に近接しているため、彗星の尾のように、恒星の放射のために大気を宇宙に失っていることが示されています。[151][152] これらの惑星は、超音速の風を生み出す昼と夜の温度差が大きい可能性があります。[153] HD 189733 bの昼と夜の温度は非常に似ているように見えますが、これは、惑星の大気が惑星の周りの星のエネルギーを効果的に再分配していることを示しています。[150]

磁気圏

惑星の1つの重要な特徴はそれらの本質です 磁気モーメント、これは次に磁気圏を生じさせます。磁場の存在は、惑星がまだ地質学的に生きていることを示しています。言い換えれば、磁化された惑星は 導電性 それらの磁場を生成するそれらの内部の材料。これらのフィールドは、惑星と太陽風の相互作用を大幅に変えます。磁化された惑星は、磁気圏と呼ばれる太陽風の周りに空洞を作り、風はそれを透過できません。磁気圏は、惑星自体よりもはるかに大きくなる可能性があります。対照的に、磁化されていない惑星は、相互作用によって誘発された小さな磁気圏しか持っていません。 電離層 地球を効果的に保護することができない太陽風で。[154]

太陽系の8つの惑星のうち、金星と火星だけがそのような磁場を欠いています。[154] また、木星の月 ガニメデ また、1つあります。磁化された惑星の中で、水星の磁場は最も弱く、ほとんど偏向することができません 太陽風。ガニメデの磁場は数倍大きく、木星の磁場は太陽系で最も強力です(実際、衛星への将来の有人ミッションに深刻な健康上のリスクをもたらすほど強力です)。他の巨大惑星の磁場は、地球の磁場とほぼ同じ強さですが、それらの磁気モーメントはかなり大きくなっています。天王星と海王星の磁場は、回転に対して強く傾いています 惑星の中心から移動しました。[154]

2004年、ハワイの天文学者のチームが星の周りの太陽系外惑星を観測しました HD 179949、その親星の表面に黒点を作成しているように見えました。チームは、惑星の磁気圏がエネルギーを星の表面に伝達し、すでに高い7,760°Cの温度をさらに400°C上昇させていると仮定しました。[155]

二次性徴

太陽系のいくつかの惑星または準惑星(海王星や冥王星など)には、公転周期があります。 共振 お互いに、またはより小さな体で(これは衛星システムでも一般的です)。水星と金星を除くすべてが持っています 自然衛星、しばしば「衛星」と呼ばれます。地球には1つ、火星には2つ、巨大な惑星には複雑な惑星型システムの衛星が多数あります。巨大惑星の多くの衛星は、地球型惑星や準惑星と同様の特徴を持っており、いくつかは生命の可能な住居として研究されてきました(特に エウロパ).[156][157][158]

4つの巨大な惑星も 惑星の環 さまざまなサイズと複雑さの。リングは主にほこりや粒子状物質で構成されていますが、小さなものを収容することができます。ムーンレット'その重力はそれらの構造を形作りそして維持します。惑星の環の起源は正確にはわかっていませんが、それらは親惑星の衛星を下回った自然衛星の結果であると考えられています ロッシュ限界 によって引き裂かれました 潮汐力.[159][160]

太陽系外惑星の周りには第二次性徴は観察されていません。ザ・ 準褐色矮星 チャ110913-773444不正な惑星、小さな軌道に乗っていると考えられています 原始惑星系円盤[118] と準褐色矮星 OTS 44 少なくとも10個の地球質量の実質的な原始惑星系円盤に囲まれていることが示されました。[119]

も参照してください

ノート

  1. ^ による 惑星のIAU定義.
  2. ^ この 定義 2つの別々から描かれています IAU 宣言; 2006年にIAUによって合意された正式な定義、および太陽系外のオブジェクトについて2001/2003年にIAUによって確立された非公式の作業定義。公式 2006年の定義 2003年の定義は他の星の周りの惑星に適用されるのに対し、太陽系にのみ適用されます。太陽系外惑星の問題は、2006年のIAU会議で解決するには複雑すぎると見なされました。
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