太陽系はどこで終わるのでしょうか？

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つの惑星から構成されています。写真： NASA/JPL

太陽系は広大で、8つの惑星、5つの準惑星、数百の衛星、そして数百万の小惑星や彗星を擁しています。それらはすべて太陽の周りを、そして多くの場合互いの周りを、時速数千キロメートルの速度で周回しています。では、太陽系はどこで終わるのでしょうか？その答えは、惑星系をどのように定義す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天文単位（AU）から50天文単位（1AUは地球と太陽の間の距離）まで広がっています。この領域には、惑星との重力衝突によって太陽系内から弾き出された小惑星や、冥王星などの準惑星が満ち溢れています。

一部の天文学者は、カイパーベルトは太陽系の端とみなすべきだと主張しています。なぜなら、カイパーベルトは太陽の原始惑星円盤の端に相当するからです。原始惑星円盤とは、後に惑星、衛星、小惑星へと進化したガスと塵の帯です。

「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ちている。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。「実際にはそうではありません。惑星が形成されて以来、物体は大きく移動してきました。主に外側へ移動しています」と、カリフォルニア工科大学（Caltech）のマイク・ブラウン氏は説明します。

したがって、カイパーベルトには太陽系のすべてが収まっ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天体が発見され、さらに外側に「第二のカイパーベルト」が存在する可能性が示唆されました。一部の研究者は、この領域の外縁に関する不確実性から、太陽系の信頼できる境界とはなり得ないと考えています。

日本全土

ヘリオポーズは、太陽圏（太陽の磁場の影響を受ける領域）の外縁です。ヘリオポーズでは、太陽から放出される荷電粒子の流れである太陽風が弱まり、天の川銀河内の他の恒星や宇宙空間からの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に由来し、ヘリオシース外部のプラズマは星間領域に由来するため、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。ヘリオシース外部の空間は、しばしば「星間空間」（恒星と恒星の間の空間）とも呼ばれる。

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ると、ボイジャー2号はすぐに、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検知しました。これは、ボイジャー2号が何らかの境界を越えたことを示唆しているとブラウン氏は述べています。

しかし、太陽圏は球体ではなく、むしろ細長い塊です。したがって、太陽系をヘリオポーズで定義すると、歪んだシステムとなり、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によると、オールトの雲は太陽系の境界として最も遠く、最も広いと考えられており、恒星から約10万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は、オールトの雲の端を太陽系の端と考えています」とライゼンフェルド氏は述べています。

一部の研究者は、太陽系の境界としてこの雲を理想的な選択肢と捉えています。なぜなら、理論上、惑星系は恒星を周回するすべての天体から構成されるからです。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ます。さらに、科学者たちはオールトの雲の実際の終端がどこにあるのか確信が持てないため、カイパーベルトよりも境界としての信頼性が低いのです。

最も一般的な境界線

3つの潜在的な境界のうち、研究者やNASAが太陽系を定義する際に最も頻繁に用いるのはヘリオシースです。その理由は、最も位置を特定しやすく、両側の磁気特性が大きく異なるためです。

しかし、ヘリオシースの向こう側にあるものすべてが、巨大宇宙岩石オウムアムアのような恒星間物体である必要はないとライゼンフェルド氏は言う。「オールトの雲も惑星を構成する物質の一部です。つまり、オールトの雲は恒星間物質ではなく、太陽系の物質なのです」と彼は言う。

Thu Thao （ Live Scienceによると）

ソースリンク: https://vnexpress.net/dau-la-diem-ket-thuc-cua-he-mat-troi-4728611.html