導入
星雲仮説によると、惑星形成の最終段階では、惑星は自身の軌道ゾーン内でその近傍を排除したに違いありません。これは、重力の観点からは、その惑星が優勢になっており、他に匹敵する天体は存在しないことを意味します。サイズは、何らかの方法で重力の影響下に置かれたそれ自体の自然の衛星または天体を除いて存在します。現在、 国際天文学連合(IAU) が採用している惑星の定義には、その近傍を軌道から排除した天体のみが含まれています。
惑星の他の基準を満たしているが、その近傍が消滅していない大きな天体は、準惑星として分類されます。これは、冥王星などのカイパーベルト天体と軌道近傍を共有する冥王星に関するものです。 IAU の定義は、この用語に特定の数字や方程式を結び付けていませんが、すべての惑星が近隣を一掃した範囲は、これまでに知られている準惑星や準惑星候補の範囲よりもはるかに大きいです。
このフレーズは、 2000 年の IAU 総会でアラン・スターンとハロルド・F・レヴィソンが発表した論文に由来していると考えられます。著者らは、星の周りを周回する天体が周囲の微惑星を除去した可能性が高いかどうかを、天体の質量と軌道に基づいて判断するための理論的根拠を開発するために、いくつかの同様のフレーズを使用しました。
惑星、準惑星、その他の小惑星の区別を明確にする必要が生じたのは、IAU が新惑星と最近発見された小惑星の指定に異なる規則を採用しており、それらを区別するための基礎が正式に定められていなかったためです。 2005 年の発見発表後のエリス「カセ」の指定プロセスでは、この最初のステップの解明は保留されました。
詳細
このフレーズは、周回天体（近くの小さな天体との重力相互作用によって、時間の経過とともにその軌道領域を一掃する惑星または原始惑星）を指します。多くの軌道サイクルの後、大きな天体は、降着によって小さな天体に影響を与える傾向があります。その結果、それ自体、または別の軌道への反発によって、それ自体の衛星またはそれ自体が統治する天体を除いて、その軌道の領域をそれ自体と比較して重要な次元の他の天体と共有することはできなくなります。ただし、この最後の制限では、木星とそのトロヤ衛星、地球、および (3753) クルスネまたは海王星など、自身の軌道を横切ることができるが、軌道共鳴によって衝突できない天体は除外されます。 。
アメリカ自然史博物館の天体物理学科のスティーブン・ソーターは、 Λ > 1 [つまり 1] の地動天体が存在すると書いています。惑星] は、小天体のかなりの部分をその軌道近傍から除去しました。 Λ (ラムダ) は、Stern と Levinson によって提案されたパラメータで、長期間にわたって物体が軌道ゾーンの外側に低質量をどの程度散乱するかを測定します。数学的には、 Λは次のように定義されます。
- $$ {\Lambda = \frac{kM^2}{P}} $$
ここで、 kはほぼ一定、 MとP はそれぞれ散乱体の質量と軌道周期です。 2 つの天体は、それらの軌道が主天体から共通の半径方向距離を横切り、非共鳴期間の差が 1 桁未満である場合、軌道ゾーンを共有していると定義されます。周期要件の桁違いの類似性により、彗星は計算から除外されるが、彗星の合計質量は、他の「太陽系の小さな天体」の質量に比べていずれにせよ無視できるほど小さいことが判明しており、そのため彗星を含めても彗星にほとんど影響を与えなかったであろう。結果。スターンとレビンソンは、最小の地球型惑星と最大の小惑星および KBO (カイパーベルト天体) の間で、 Λの大きさに 5 桁の差があることを発見しました。
ソーターは続けて、惑星判別式と呼ばれる、記号μ (ミュー) で示されるパラメーターを提案しました。これは、軌道ゾーンの実際の浄化度の実験的尺度を表します。 μは、候補天体の質量をその軌道ゾーンを共有する他の天体の総質量で割ることによって計算されます。
以下は、Steven Soter によって定義された惑星判別式の降順での惑星のリストです。判別式 μ は、天体の質量と、同じ軌道ゾーン内の他の非共鳴天体および非衛星天体の総質量との比です。 、これも Soter によって定義されています。また、地球の値に対して正規化された、質量の二乗と公転周期の比であるパラメータ Λ (Λ/Λ E ) も含まれています。 (Λ E ~ 1.5 eであるため、IAU によって定義された 8 つの惑星の正規化されていない Λ の値は 1 より桁違いに大きく、準惑星の Λ の値は 1 より桁違いに小さいことに注意してください。 1.)。
