Loading article…
エリス（小惑星番号136199 ）は、太陽系で最も質量が大きく、既知の準惑星の中では 2 番目に大きい天体です。[ 23 ]散乱円盤にある海王星横断天体（TNO）であり、軌道離心率が高いです。エリスは 2005 年 1 月にマイク・ブラウン率いるパロマー天文台を拠点とするチームによって発見され、同年後半に確認されました。2006 年 9 月に、ギリシャ・ローマ神話の争いと不和の女神にちなんで命名されました。エリスは太陽を周回する既知の天体の中で 9 番目に質量が大きく[ 24 ]、太陽系全体では 16 番目に質量が大きい天体です（衛星を含む）。また、宇宙船が訪れたことのない太陽系で既知の天体の中では最大です。エリスの直径は2,326 ± 12 キロメートル（1,445 ± 7マイル）と測定されています。 [ 13 ]エリスの質量は地球の0.28%で、冥王星の27%より大きい。[ 25 ] [ 26 ]ただし、体積では冥王星の方がわずかに大きい。[ 27 ]エリスと冥王星はどちらも、ロシアや南アメリカに匹敵する表面積を持っている。
エリスには確認されている大きな衛星が1つあり、ディスノミアという衛星も存在し、さらに大きな衛星がもう1つある可能性がある。[ 28 ] 2016年2月時点で、エリスの太陽からの距離は96.3 AU（144.1億km、89.5億マイル）であり、[ 21 ]海王星や冥王星の3倍以上であった。長周期彗星を除けば、エリスとディスノミアは、 2018年に2018 AG 37と2018 VG 18が発見されるまで、太陽系で最も遠い既知の自然天体であった。[ 21 ]
エリスは冥王星よりも大きいように見えたため、NASAは当初、エリスを太陽系の10番目の惑星と表現しました。このことと、将来同様の大きさの他の天体が発見される可能性があったことから、国際天文学連合（IAU）は初めて惑星という用語を定義することになりました。2006年8月24日に承認されたIAUの定義では、エリス、冥王星、ケレスは「準惑星」であり、[ 29 ]太陽系で知られている惑星の数は8つに減り、1930年の冥王星の発見前と同じ数になりました。2010年のエリスによる恒星食の観測では、エリスは冥王星よりわずかに小さいことが示されました。[ 30 ] [ 31 ]冥王星は、2015年7月にニューホライズンズによって平均直径が2,377 ± 4キロメートル（1,477 ± 2マイル）と測定されました。 [ 32 ] [ 33 ]
エリスは、2003 年 10 月 21 日に撮影された画像から、マイク・ブラウン、チャド・トルヒージョ、デビッド・ラビノウィッツのチームによって 2005 年 1 月 5 日に発見されました。 [ 2 ] [ 34 ]この発見は、マケマケと同じ日、ハウメアの 2 日後の 2005 年 7 月 29 日に発表されました。[ 35 ]これは、後にハウメアに関する論争につながる出来事が一因となっています。この調査チームは、数年間にわたって太陽系外縁部の大きな天体を系統的にスキャンしており、準惑星クワオアー、オルクス、セドナなど、他のいくつかの大きな太陽系外縁天体の発見に関わっていました。[ 36 ]
チームは2003年10月21日にカリフォルニア州パロマー天文台の 1.2mサミュエル・オシン・シュミット望遠鏡を使用して定常観測を行ったが、エリスの空を横切る動きが非常に遅いため、その時点ではエリスの像は発見されなかった。チームの自動画像検索ソフトウェアは、偽陽性の数を減らすために、1時間あたり1.5秒角未満で移動するすべての天体を除外した。[ 34 ] 2003年にセドナが発見されたとき、セドナは1.75秒角/時で移動しており、それを踏まえてチームは角運動の下限値を使用して古いデータを再解析し、以前に除外された画像を目視で選別した。2005年1月、再解析により、背景の星々に対するエリスのゆっくりとした軌道運動が明らかになった。[ 34 ]
その後、エリスの軌道を予備的に決定するための追跡観測が行われ、それによって天体までの距離を推定することができた。[ 34 ]チームは、明るい天体エリスとマケマケの発見の発表を、さらなる観測と計算が完了するまで延期する予定だったが、7月27日にスペインの別のチームが追跡していた別の大きな太陽系外縁天体ハウメアの発見を物議を醸しながら発表したため、7月29日に両方とも発表した。[ 2 ]
エリスの復元前の画像は1954年9月3日まで遡って確認されている。 [ 6 ]
2005年10月に発表されたさらなる観測結果により、エリスには衛星があり、後にディスノミアと名付けられたことが明らかになった。ディスノミアの軌道の観測により、科学者たちはエリスの質量を決定することができ、2007年6月にその質量は次のように計算された。(1.66 ± 0.02) × 10 22 kg、[ 25 ]冥王星よりも27％± 2％大きい。
エリスは、争いと不和の擬人化であるギリシャ神話の女神エリス（ギリシャ語Ἔρις ）にちなんで名付けられました。 [ 37 ]この名前は、2006年9月6日にカリフォルニア工科大学のチームによって提案され、2006年9月13日に割り当てられました。[ 38 ]それ以前には、この天体は、小惑星の命名に関する国際天文学連合（IAU）のプロトコルに基づいて自動的に付与された暫定名称2003 UB 313で知られていた期間が異常に長くなっていました。
エリスという名前には、「長い」e と「短い」eの 2 つの競合する発音があり、これはeraという単語の 2 つの競合する発音に似ています。[ 4 ]おそらく英語でより一般的な形は、ブラウンとその学生によって使用されているもので、[ 39 ] 2音節の弛緩と短い e を伴う /ˈɛrɪs /です。[ 3 ]しかし、女神の古典的な英語の発音は、長いeを伴う/ ˈɪərɪs /です。[ 5 ]
ギリシャ語とラテン語の斜語の語幹はErid-であり、[ 40 ]イタリア語のErideやロシア語の Эрида Eridaに見られるように、英語の形容詞はEridian / ɛˈrɪdiən /です。[ 9 ] [ 10 ]
天体が惑星か小惑星に分類されるか不確実であったため、これらの天体の分類にはさまざまな命名手順が適用されるため、[ 41 ]天体の命名に関する決定は、2006 年 8 月 24 日の IAU の裁定後まで待たなければなりませんでした。[ 42 ]しばらくの間、この天体は一般にXenaとして知られるようになりました。「Xena」は、テレビシリーズ「ジーナ：戦士の王女」の主人公にちなんで、発見チームが内部で使用していた非公式の名前でした。発見チームは、冥王星よりも大きい最初の天体を発見したときに「Xena」というニックネームを付けるために取っておいたと伝えられています。ブラウンによると、
選んだ理由は、Xで始まる（惑星「X」）こと、神話的な響きがあること、そして私たちがより多くの女性の神々（例えばセドナ）を世に広めようと努力してきたからです。また、当時テレビ 番組はまだ放送されていたので、私たちがどれだけ長い間探してきたかがわかります！[ 43 ]
ブラウン氏はインタビューで、命名プロセスが停滞していると述べた。
ある記者[ケン・チャン] [ 44 ]がニューヨーク・タイムズから電話をかけてきて、たまたま大学時代の友人だった彼は、「君たちが提案した名前は何だい？」と尋ねてきたので、私は「いや、教えないよ」と答えた。すると彼は「じゃあ、君たちだけで話しているときは何て呼んでるんだい？」と聞いてきた 。私が覚えている限り、このことを報道関係者に話したのはこれが唯一で、その後それが広まってしまい、少し申し訳ない気持ちになった。その名前は結構気に入っている。[ 45 ]
科学ライターのゴバート・シリングによると、ブラウンは当初、ヒンドゥー教の神話で宇宙はブラフマンが遊んだゲームの結果であるとされている概念にちなんで、その天体を「リラ」と名付けたかったという。[ 36 ]その名前は、ブラウンの生まれたばかりの娘の名前「ライラ」と同じ発音になる。ブラウンは、正式に承認される前に名前を公表しないように気を付けていた。彼は1年前にセドナでそうしたが、激しく批判された。しかし、セドナという名前には、プロトコル違反以外に異議は出されず、競合する名前も提案されなかった。[ 46 ]
彼は発見を発表した自身のウェブページのアドレスを/~mbrown/planetlilaと記載したが、ハウメアの発見をめぐる論争後の混乱の中で、それを変更し忘れた。同僚の天文学者たちをこれ以上不必要に怒らせるよりも、ウェブページは娘にちなんで名付けられたとだけ述べ、「Lila」という名前は候補から外した。[ 36 ]
ブラウンは、冥王星の妻であるペルセポネを天体の名前として検討した。 [ 2 ]この名前はSF作品で惑星に何度か使われており[ 47 ] 、ニューサイエンティスト誌が行った世論調査で圧倒的な支持を得て人気を博していた。[ 48 ] （ニックネームに過ぎない「ゼナ」は4位だった。）しかし、すでにペルセポネという小惑星が存在し、エリスも小惑星として命名される予定だったため、この選択は不可能だった。[ 2 ]
発見チームは2006年9月6日にエリスという名前を提案した。ブラウンは、この天体が長い間惑星と考えられてきたため、他の惑星と同様にギリシャ神話やローマ神話から名前をつけるべきだと考えた。小惑星はギリシャ・ローマ神話の名前を大部分採用していた。ブラウンがお気に入りの女神だと述べているエリスは、幸いにも採用を免れていた。 [ 45 ]「エリスは人々の間に争いを引き起こして争いと不和をもたらした」とブラウンは2006年に語った。「そして、この天体も同じことをしたのだ。」[ 49 ]この名前は2006年9月13日にIAUによって承認された。[ 50 ] [ 51 ]
天文学では惑星のシンボルの使用は一般的に推奨されていないが、NASA はエリスにエリスの手、⟨ ⟩ (U+2BF0) を使用している。 
[ 52 ]このシンボルは、女神エリスを崇拝する宗教であるディスコーディアニズムから取られたものである。 [ 53 ]モスクワ州立大学の シュテルンベルク天文学研究所は(U+24C0)を使用しているが、これはおそらくプリンキピア・ディスコーディアの「すべての権利を反転」したシンボルか、ギリシャ語のKallistiが刻まれた不和のリンゴの簡略化であり、ディスコーディアニズムの掲示板で準惑星のシンボルとして提案され、最終的に⟨ ⟩に落ち着いたものである。[ 54 ] [ 55 ]ほとんどの占星術師はエリスの手を使用しているが、 ⟨ ⟩ (U+2BF1) のような他のシンボルも時折見られる。 [ 53 ]
エリスは太陽系外縁準惑星です。その軌道特性から、より具体的には散乱円盤天体（SDO）、つまり太陽系形成時に海王星との重力相互作用によってカイパーベルトからより遠く、より特異な軌道に「散乱」された太陽系外縁天体に分類されます。エリスの軌道傾斜角が大きいことは既知のSDOの中では珍しいですが、理論モデルでは、元々カイパーベルトの内縁付近にあった天体は、外側のベルトの天体よりも傾斜角の大きい軌道に散乱されたとされています。[ 56 ]
エリスは当初冥王星よりも大きいと考えられていたため、 NASAや発見時のメディア報道では「10番目の惑星」と表現された。 [ 57 ]その地位に関する不確実性、そして冥王星を惑星として分類すべきかどうかについての議論が続いていることから、 IAUは天文学者のグループに惑星という用語の十分に正確な定義を策定してこの問題を決定するよう委任した。これは、2006年8月24日に採択されたIAUの「太陽系における惑星の定義」として発表された。この時点では、エリスと冥王星はともに準惑星に分類されており、これは新しい惑星の定義とは異なるカテゴリーである。[ 58 ]ブラウンはこの分類を承認すると表明している。[ 59 ]その後、IAUはエリスを小惑星カタログに追加し、(136199)エリスと命名した。[ 42 ]
エリスの公転周期は558年です。[ 12 ] [ a ]太陽からの最大距離（遠日点）は97.7天文単位（AU）、最も近い距離（近日点）は38.4 AUです。[ 6 ]近日点の時刻は、摂動のない2体解を使用して選択されたエポックで定義されるため、エポックが近日点の日付から離れるほど、結果の精度は低くなります。近日点の時刻を正確に予測するには、数値積分が必要です。JPL Horizonsによる数値積分によると、エリスは1699年頃に近日点に到達し[ 60 ]、1977年頃に遠日点に到達し、2257年12月6日に再び近日点に戻る[ 11 ]。軌道がすべて地球とほぼ同じ平面にある8つの惑星とは異なり、エリスの軌道は大きく傾いており、黄道面に対して約44度の角度で傾いている[ 6 ]。発見された当時、エリスとその衛星は、長周期彗星や宇宙探査機を除けば、太陽系で最も遠い既知の天体であった[ 2 ] [ 61 ]。2018年に2018 VG 18が発見されるまで、この特徴は維持された[ 62 ]。
エリスの軌道は非常に偏心しており、エリスは 太陽から 37.9 AU以内まで接近します。これは散乱天体の典型的な近日点です。[ 63 ]これは冥王星の軌道内にありますが、海王星 (約 37 AU) との直接的な相互作用からはまだ安全です。[ 64 ]一方、冥王星は他のプルティーノと同様に、傾斜角と偏心角が小さい軌道をたどり、軌道共鳴によって保護されているため、海王星の軌道を横切ることができます。[ 65 ]約 800 年後には、エリスはしばらくの間、冥王星よりも太陽に近くなります (左のグラフを参照)。
2007年現在、エリスの見かけの等級は18.7で、アマチュア望遠鏡でも検出できるほど明るい。[ 66 ] CCDを搭載した200ミリメートル（7.9インチ）望遠鏡は、好条件であればエリスを検出できる。[ g ] 2005年まで気づかれなかった理由は、軌道傾斜角が急であるためである。太陽系外縁部の大型天体の探索は、ほとんどの天体が存在する黄道面に集中する傾向がある。[ 67 ]
軌道傾斜角が大きいため、エリスは伝統的な黄道十二星座のうちごく一部の星座しか通過しません。2026年現在それはくじら座にあります。 1876年から1929年までは彫刻座にあり、 1840年頃から1875年頃までは鳳凰座にありました。2036年にはうお座に入り、2065年におひつじ座に入るまでそこに留まります。[ 68 ]その後、北の空に移動し、2128年にペルセウス座に入り、 2173年にはきりん座（そこで最も北の赤緯に達します）に入ります。
2010年11月、エリスは地球からこれまでで最も遠い恒星食の一つに見舞われた。[ 14 ]この現象の予備データは、以前のサイズ推定に疑問を投げかけた。[ 14 ]チームは2011年10月に食の最終結果を発表し、直径は推定で2326 ± 12 km。[ 13 ]
これにより、エリスは冥王星より少し小さくなり、直径は2,376.6 ± 1.6 kmだが 、エリスの方が質量が大きい。また、幾何アルベドは0.96であることも示されている。高いアルベドは、エリスの偏心軌道が太陽に近づいたり遠ざかったりするにつれて温度が変動し、表面の氷が補充されるためであると推測されている。[ 22 ]
エリスの質量は、より高い精度で計算できます。当時受け入れられていたディスノミアの周期の値（15.774日[ 25 ] [ 71 ]）に基づくと、エリスの質量は冥王星より27%大きいことになります。2011年の掩蔽の結果を用いると、エリスの密度は2.52 ± 0.07 g/cm 3、冥王星よりもかなり密度が高く、したがって岩石質の物質が大部分を占めているに違いない。[ 13 ]
放射性崩壊による内部加熱のモデルは、エリスのマントルと核の境界に液体の水の地下海が存在する可能性を示唆している。 [ 72 ]衛星ディスノミアによるエリスの潮汐加熱も、地下海の保存に寄与している可能性がある。[ 73 ]さらに研究が進み、エリス、冥王星、マケマケは活発な地下海を保有し、活発な地熱活動を示す可能性があると結論付けられた。[ 74 ]
2015年7月、エリスが太陽を直接周回する既知の天体の中で9番目に大きいと考えられてからほぼ10年後、ニューホライズンズ探査機による近接画像により、冥王星の体積がエリスよりもわずかに大きいことが判明した。[ 75 ]したがって、エリスは体積では太陽を直接周回する既知の天体の中で10番目に大きく、質量では9番目に大きい天体である。[ 23 ]
発見チームは、エリスの最初の特定に続いて、 2005 年 1 月 25 日にハワイの8 mジェミニ北望遠鏡で分光観測を行った。天体からの赤外線はメタン氷の存在を示しており、その表面は、当時表面にメタンがあることが知られていた唯一のTNOである冥王星や、表面にもメタンがある海王星の衛星トリトンの表面に似ている可能性があることを示している。[ 76 ] 2022 年、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)によるエリスの近赤外線分光観測により、その表面に重水素化メタン氷が存在することが明らかになったが、その存在量は67P/チュリュモフ–ゲラシメンコのような木星族彗星よりも低い。[ 77 ]エリスの比較的低い重水素存在量は、そのメタンは原始的なものではなく、地下の地球化学的プロセスによって生成された可能性があることを示唆している。[ 77 ]エリスには相当量の窒素氷もJWSTによって検出されており、エリスの非原始的なメタンと同様の地下プロセスに由来するものと推定されている。[ 77 ]エリスの窒素氷の量は、体積でメタンの3分の1と推定されている。[ 77 ]
冥王星やトリトンの表面はやや赤みがかって斑模様になっているのに対し、エリスの表面はほぼ白く均一に見える。[ 2 ]冥王星の赤みがかった色は、表面にソリンが堆積しているためと考えられており、これらの堆積物が表面を暗くすると、アルベドが低くなり、温度が上昇してメタンの堆積物が蒸発する。対照的に、エリスは太陽から十分に離れているため、アルベドが低い場所でもメタンが表面に凝縮する。表面全体にメタンが均一に凝縮すると、アルベドのコントラストが減り、赤いソリンの堆積物が覆い隠される。[ 34 ]このメタンの昇華と凝縮のサイクルにより、冥王星に見られるような刃状の地形がエリスに形成される可能性がある。 [ 78 ] [ 77 ]あるいは、エリスの表面は、冥王星のスプートニク平原に似た、全球的なメタンと窒素の氷氷の放射性対流によって更新されている可能性がある。[ 79 ] [ 77 ] JWSTによる分光観測は、エリスの表面で放射性メタンの副産物であるエタンの兆候が検出されなかったことから、エリスの表面が継続的に更新されているという考えを支持している。[ 77 ]
エリスは遠く離れた偏心軌道を描いているため、表面温度は約30 ～ 56 K (-243.2 ～ -217.2 °C、-405.7 ～ -358.9 °F)と推定されている。[ 2 ]エリスは冥王星よりも太陽から最大 3 倍遠い位置にあるが、表面の氷の一部が昇華して大気を形成するほど十分に接近する可能性がある。メタンと窒素はどちらも揮発性が高いため、これらの存在は、エリスが常に太陽系の遠方に位置し、メタンと窒素の氷が存在できるほど低温であるか、あるいは天体が大気から逃げるガスを補充する内部源を持っているかのどちらかを示している。[ 78 ]これは、水氷は存在するがメタンは存在しないことが明らかになった別の発見された TNO、ハウメアの観測とは対照的である。 [ 80 ]
エリスは表面が均一なため、自転しても明るさの変化が非常に少なく、自転周期の測定が困難です。[ 81 ] [ 16 ]エリスの明るさの精密な長期モニタリングにより、エリスは衛星ディスノミアに潮汐ロックされており、自転周期は衛星の公転周期である15.78地球日と同期していることが示されています。 [ 16 ]ディスノミアもエリスに潮汐ロックされているため、エリス-ディスノミア系は冥王星とカロンに次いで2番目に知られている二重同期自転の事例となっています。エリスの自転周期のこれまでの測定では、エリスの自転の長期的観測が不十分であったため、数十時間から数日に及ぶ非常に不確実な値が得られました。[ 81 ] [ 82 ] [ 83 ]エリスの自転軸の傾きは測定されていませんが、[ 15 ]ディスノミアの軌道傾斜角と同じであると合理的に推測できます。これは黄道面に対して約 78 度になります。[ 17 ]もしそうであれば、エリスの北半球の大部分は太陽光に照らされ、2018 年には半球の 30% が常に照らされていることになります。[ 17 ]
2005年、ハワイのケック望遠鏡の適応光学チームは、新たに稼働を開始したレーザーガイドスター適応光学システムを使用して、最も明るい4つのTNO （冥王星、マケマケ、ハウメア、エリス）の観測を行った。 [ 84 ] 9月10日に撮影された画像には、エリスの周りを公転する衛星が写っていた。エリスにすでに使われていた「ジーナ」という愛称にちなんで、ブラウンのチームは、テレビの戦士の王女の相棒にちなんで、その衛星を「ガブリエル」と名付けた。エリスがIAUから正式名称を与えられたとき、その衛星は、エリスの娘であるギリシャ神話の無法の女神にちなんで、ディスノミアと名付けられた。ブラウンは、妻の名前ダイアンに似ていることからこの名前を選んだと述べている。この名前には、テレビでルーシー・ローレスが演じたエリスの古い非公式名ジーナへの間接的な言及も残っているが、その関連性は意図的なものではなかった。[ 85 ]
ブライアン・ホラーと同僚が主導した2021年の研究では、ディスノミアの軌道は非ケプラー軌道であることが判明しました。つまり、その軌道は固定された楕円を形成していません。[ 15 ]これは、未知の源による重力摂動のためにディスノミアの軌道が歳差運動していることを示唆しています。 [ 15 ]ホラーと同僚は、ディスノミアはエリスが扁平な形状であること、ディスノミアが非球形であること、またはエリスの近くを公転する目に見えない衛星のいずれかによって摂動されている可能性があると仮説を立てました。[ 15 ] 2023年、マリーナ・ブロゾヴィッチとロバート・ジェイコブソンはディスノミアの非ケプラー軌道に関する予備調査を行い、ディスノミアと平均運動軌道共鳴している目に見えない内側の衛星が原因である可能性が最も高いと提案しました。[ 86 ]
ガイア宇宙船による観測では、エリスの明るさが18.853 ± 0.015時間（0.78554 ± 0.00063日）の周期と小さな振幅で微妙に変化することが示されています。 0.031 ± 0.006等級。[ 28 ]この 18.85 時間周期の起源は不明であり、エリスまたはディスノミアの自転では説明できない。[ 28 ]ホセ・ルイス・オルティスと同僚が主導した 2025 年の研究では、この 18.85 時間信号は、エリスの近くを公転する非常に大きな目に見えない衛星によって引き起こされる可能性があると仮説を立てた。この衛星は直径がおよそ1,000 km (620マイル)で、公転周期が 18.85 時間周期と等しいか 2 倍かによって、エリスから5,050 km (3,140 マイルまたは 4,980マイル)離れた場所を公転する。 [ 28 ]この仮説上の衛星は、ディスノミアの非ケプラー軌道運動とエリスの過大評価された密度、アルベド、熱放射を説明できるかもしれないが、エリスがこの想定される内側の衛星ではなくディスノミアに潮汐固定されている理由を説明できない。[ 28 ]また、解釈の余地がある18.85時間の周期性には別の可能性もある。[ 28 ]
2015年の冥王星フライバイ成功に続く延長ミッションの一環として、2020年5月にニューホライズンズ探査機が遠方からエリスを観測した。 [ 18 ]ニューホライズンズ（112 AU）はエリスから地球（96 AU）よりも遠かったが、カイパーベルト内の探査機の独特な位置により、地球からは得られない高位相角でのエリスの観測が可能となり、エリス面の光散乱特性と位相曲線挙動の決定が可能になった。 [ 18 ]
2010年代には、カイパーベルトを探査するための後続ミッションに関する複数の研究が行われ、その中でエリスが候補として評価された。[ 88 ] 2032年4月3日または2044年4月7日の打ち上げ日に基づくと、木星の重力アシストを使用した場合、エリスへのフライバイミッションには24.66年かかると計算された。宇宙船が到着したとき、エリスは太陽から92.03または90.19 AUの距離にある。[ 89 ]
観測された太陽系天体の中で2番目に遠いのはエリスで、約96天文単位です。