準惑星の可能性があるものの一覧

太陽系内の準惑星の数は不明である。カイパーベルトには200個^[1]、その外側の領域には10,000個以上と推定されている。^[2] しかし、多くの大型太陽系外縁天体の密度が驚くほど低いことや、その表面の分光分析を考慮すると、準惑星の数ははるかに少なく、これまでに知られている天体の中でおそらく9個だけであると考えられる。^{[3] [4]}国際天文学連合（IAU）は、準惑星を静水力平衡にあるものと定義し、特に6つの天体に注目している。太陽系内のケレスと太陽系外縁領域の5つの天体：冥王星、エリス、ハウメア、マケマケ、クワオアー。^[5]ニューホライズンズとドーンのミッションの結果、冥王星とケレスのみが静水力平衡にあることが確認されている。^[6]エリスは冥王星と大きさが似ており、質量も冥王星より重いため、一般に準惑星と考えられている。ハウメアとマケマケは命名目的でIAUに準惑星として認められており、準惑星でないことが判明した場合も名前が維持される。より小さな太陽系外縁天体は、流体静力学平衡の前提条件である固体のように見える場合に準惑星と呼ばれており、惑星学者は一般的に少なくともゴングゴン、オルクス、セドナを含める。実際には、流体静力学平衡の要件は、IAUによっても、重力的に丸い天体すべてを含めるように緩和されることが多く、そうでなければ水星でさえ惑星ではないだろう。クワオアーは、2022〜2023年の年次報告書で準惑星として認められている。

準惑星は太陽の周りを直接回っていることに加え、「その重力が剛体の力を克服するのに十分な質量を持ち、静水圧平衡（ほぼ球形）の形状をとる」という要件がある。 ^{[7] [8] [9]}現在の観測は、天体がこの定義を満たすかどうかを直接判断するには一般的に不十分である。多くの場合、太陽系外縁天体（TNO）の唯一の手がかりは、その直径とアルベドの大まかな推定値である。直径1,500 kmにもなる氷の衛星は平衡状態にないことが証明されているが、太陽系の外側にある暗い天体は密度が低いことが多く、重力制御された準惑星どころか固体ですらないことを意味する。

ケレスは、その組成に相当量の氷を含んでおり、小惑星帯で唯一認められている準惑星であるが、説明のつかない異常がある。^{[10] 2番目に質量が大きく、組成が玄武岩である小惑星} 4 ベスタは、完全に分化した内部を持つようで、そのため歴史上のある時点では平衡状態にあったが、現在はそうではない。^[11] 3番目に質量が大きい天体である2 パラスは、表面がやや不規則で、内部は部分的にしか分化していないと考えられており、ケレスよりも氷が少ない。マイケル・ブラウンは、ベスタのような岩石天体は氷天体よりも硬いため、直径900キロメートル（560マイル）未満の岩石天体は静水圧平衡状態になく、したがって準惑星ではないと推定している。^[1]氷の外縁小惑星のうち最大の2つである10ヒギエアと704インターアムニアは平衡状態に近づいているが、ヒギエアの場合はその破壊と破片の再集合の結果である可能性があり、インターアムニアは衝突により平衡状態から多少離れている。^{[10] [12]}

ブラウンは、ミマス（直径400kmで円形）やプロテウス（直径410～440kmで不規則）など、これまで宇宙船が訪れたことのある氷衛星との比較に基づき、氷天体は直径200～400kmの間で静水力平衡に達すると推定した。 ^[1]しかし、ブラウンとタンクレディが計算を行った後、その形状をより正確に判定したところ、ミマスや少なくともイアペトゥス（直径1,471kmでハウメアやマケマケとほぼ同じ大きさ）までの土星の中型楕円体衛星は静水力平衡にはなく、またTNOよりも氷が多いことがわかった。それらの平衡形状はしばらく前にその場で凍結したもので、現在の自転速度で平衡天体がとる形状とは一致しない。^[13]したがって、直径1528 kmのレアは、重力測定が現在の静水力平衡と一致する最小の天体です。直径950 kmのケレスは平衡に近いですが、平衡形状からのいくつかの偏差は説明されていません。^[14]地球の月や惑星水星などのはるかに大きな天体は、今日では静水力平衡に近づいていませんが、^{[15] [16] [17]}月は主にケイ酸塩岩で構成され、水星は金属で構成されています（氷と岩石であるほとんどの準惑星候補とは対照的です）。土星の衛星は、重力だけでは平衡のような形状を形成するには小さすぎる天体に熱履歴の影響を受けた可能性があります。したがって、現時点では、冥王星とエリスよりも小さい海王星外天体が静水力平衡にあるかどうかは不明です。^[3]しかし、実際にはそれは問題ではありません。なぜなら、定義における静水圧平衡の正確な記述は、丸みと堅固さのために普遍的に無視されるからです。^{[3] [18]}

中規模のTNOの大半は、直径900～1000kmの小惑星は密度が著しく低い（～ ^{中型天体の密度は冥王星（1.86 g/cm 3} ）などの大型天体よりも低く（1.0～1.2 g/ml ）、これは冥王星（1.86 g/cm 3 ）などの大型天体よりも低い。ブラウンは、これは組成によるもので、ほぼ完全に氷でできているからだと推測していた。しかし、グランディら^[3]は、中型天体が氷でできている一方で、大型天体も小型天体も部分的に岩石でできているというメカニズムや進化の過程は知られていないと指摘している。彼らは、カイパーベルトの現在の気温では、水の氷は、このサイズの天体の開いた内部空間（隙間）を支えるのに十分な強度があることを実証した。彼らは、中型天体の密度が低いのは、小型天体と同じ理由、つまり、自重で完全に固体の天体に圧縮されていないためであり、したがって、中型天体が 1.86 g/cm 3 よりも小さい典型的な TNO は、密度が低いと結論付けた。直径900～1000 kmの惑星は (他の形成メカニズムが存在する限り) 準惑星である可能性は低い。

2010年、ゴンサロ・タンクレディは、光度曲線の振幅分析と、天体の直径が450キロメートル（280マイル）以上であるという計算に基づいて、準惑星の地位の対象となる海王星外惑星候補46個のリストを評価する報告書をIAUに提出した。直径は測定されたものもあれば、最もよく適合する推定値、そして直径を計算するために仮定のアルベド0.10を使用したものもあった。これらのうち、タンクレディは自身の基準で15個を準惑星と特定し（IAUが認めた4個を含む）、さらに9個が準惑星の可能性があると考えた。慎重を期すため、タンクレディはIAUに、上位3つであるセドナ、オルクス、クワオアーを「正式に」準惑星として認めるよう助言した。^[19] IAUはタンクレディの勧告を予想していたが、2023年後半までに認められたのはクワオアーのみだった。

マイク・ブラウンは、海王星外の130個の天体を「おそらく」準惑星とみなし、推定サイズ順にランク付けした。^[20]彼は小惑星を考慮しておらず、「小惑星帯では、直径900kmのケレスが丸いほどの大きさの唯一の天体である」と述べている。^[20]

さまざまな程度の確率を表す用語を次のように分類しました。

• ほぼ確実: 直径は 900 キロメートル (560 マイル) 以上と推定/測定されています。主に岩石であっても、静水圧平衡にあると確信できます。2020 年現在、10 個のオブジェクトがあります。
• 非常に可能性が高い: 直径は 600 キロメートル (370 マイル) 以上と推定/測定されています。サイズが「大幅に誤差」であるか、または主に岩石質でなければ、準惑星ではないことになります。2020 年現在、17 個の天体があります。
• 可能性が高い: 直径は 500 キロメートル (310 マイル) 以上と推定/測定されています。測定の不確実性により、これらの一部は大幅に小さくなり、疑わしいものになります。2020 年現在、41 個のオブジェクトがあります。
• おそらく：直径は 400 キロメートル (250 マイル) 以上と推定/測定されています。氷で覆われていてその数値が正しければ、準惑星であると予想されます。2020 年現在、62 個の天体があります。
• 可能性：直径は200キロメートル（120マイル）以上と推定/測定されています。氷の衛星は200〜400キロメートルの範囲で丸い形から不規則な形に変化するため、KBOにも同じ数値が当てはまると考えられます。したがって、これらの天体の一部は準惑星である可能性があります。2020年現在、611個の天体があります。
• おそらくそうではない。直径は 200 km 未満と推定/測定されている。200 km 未満の氷の衛星は丸くなく、KBO についても同じことが言えるかもしれない。これらの天体が準惑星であるためには、推定サイズに誤りがあるはずだ。

IAUが認めた5つの古い天体とクワオアーの他に、「ほぼ確実」なカテゴリーには、ゴングゴン、セドナ、オルクス、2002 MS 4、サラシアが含まれます。ブラウンのサイトは毎日更新されると主張していますが、これらの最大の天体は2013年後半から更新されておらず、実際、サラシアと2002 MS ₄の現在の最良の直径推定値は900 km未満です。（オルクスは閾値をわずかに上回っています。）^[21]

グランディらは、約100万光年の大きさの暗く低密度のTNOが、400～1000 kmの範囲は、より小さく多孔質（したがって密度が低い）な天体と、より大きく密度が高く、より明るく、地質学的に分化した惑星体（準惑星など）との間の過渡期にある。この大きさの天体は、形成時に残った隙間空間が崩壊し始めているはずであるが、完全に崩壊することはなく、いくらかの多孔質が残っている。^[3]

約の大きさの範囲のTNOの多くは400～1000 kmの密度は異常に低く、約1.0～1.2 g/cm ^{3 で}、密度が 2 に近い冥王星、エリス、ケレスなどの準惑星の密度よりも大幅に低い。ブラウンは、このサイズの天体は必然的に固体であると想定して、大きな低密度天体はほぼ完全に水の氷で構成されているに違いないと示唆した。しかし、これでは、1,000 km を超える TNO と 400 km 未満の TNO、さらには彗星がかなりの割合で岩石で構成され、このサイズの範囲だけが主に氷で構成されている理由が説明されない。関連する圧力と温度で水の氷を使った実験では、このサイズの範囲ではかなりの多孔性が残る可能性があることが示唆されており、混合物に岩石を追加すると固体への崩壊に対する抵抗がさらに増加する可能性がある。形成時から内部に多孔性が残っている天体は、深部ではせいぜい部分的に分化しているに過ぎない（天体が崩壊して固体になった場合、表面が収縮したときの断層系の形で証拠があるはずである）。より大きな天体のより高いアルベドも、そのような天体は内部の氷で表面が再形成されたと考えられるため、完全に分化した証拠である。Grundy et al . ^{[3]は、そのため、} Salacia、Varda、Gǃkúnǁʼhòmdímà、(55637) 2002 UX 25などの中規模（< 1,000 km）、低密度（< 1.4 g/cm ³）、低アルベド（< ~0.2）の天体は、Orcus、Quaoar、Charonのような分化惑星ではないと提案している。2つの種族の境界は、約900～1000 kmであるが、Grundyらは、600～700 kmは、有意な多孔性を維持できる上限となる可能性がある。^[3]

Grundyら^[3]が正しければ、太陽系の外側にある既知の天体のうち、完全に固体に圧縮された天体はごくわずかで、過去のある時点で準惑星になった可能性があり、現在も準惑星のままである可​​能性がある。冥王星-カロン、エリス、ハウメア、ゴンゴン、マケマケ、クワオアー、セドナは、知られているか（冥王星）、または有力な候補（その他）である。オルクスも大きさでは閾値をわずかに上回っているが、明るい。

直径700～900kmと推定される小天体は数多くあるが、そのほとんどについては、これらの基準に当てはめるには情報が不十分である。それらはすべて暗く、ほとんどがアルベドが0.11未満であるが、より明るい2013 FY 27 (0.18) は例外であり、これはそれらが準惑星ではないことを示唆している。しかし、サラシアとヴァルダは少なくとも固体となるほどの密度があるかもしれない。サラシアが球形で衛星と同じアルベドを持っていたとしたら、密度は1.4～1.6 g/cm ³になるはずで、これはグランディらによる最初の評価から数か月後に計算された値だが、それでもアルベドはわずか0.04である。^[22]ヴァルダの密度は1.78±0.06 g/cm ^{3とさらに高い可能性がある（1.23±0.04 g/cm 3}というさらに低い密度も、可能性は低いが可能性は低いと考えられている）と、グランディらによる最初の評価の翌年に発表された。^[23]アルベドは0.10で、クワオアーのそれに近い。

2023年、エメリーらは、 2022年にジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による近赤外線 分光法によって、セドナ、ゴンゴン、クワオアーは、より大きな準惑星である冥王星、エリス、ハウメア、マケマケと同様に、内部で溶融して分化し、化学的に進化しているが、「すべてのより小さなKBO」とは異なることを示唆していると記した。これは、これらの惑星の表面に軽質炭化水素（エタン、アセチレン、エチレンなど）が存在するためであり、これはメタンが継続的に補給されていることを意味し、メタンは内部の地球化学に由来する可能性が高い。一方、セドナ、ゴンゴン、クワオアーの表面には、冥王星、エリス、マケマケと同様にCOとCO ₂の存在量が少ないが、より小さな天体とは対照的である。これは、海王星外領域における矮小惑星の閾値は直径約900km（したがって、冥王星、エリス、ハウメア、マケマケ、ゴンゴン、クワオア、オルクス、セドナのみを含む）であり、サラシアでさえ矮小惑星ではない可能性があることを示唆している。^[4]

準惑星の可能性がある天体に対するIAU、タンクレディら、ブラウン、グランディらの評価は以下の通り。IAUにとって、承認基準は命名目的のものであった。クワオアーは2022～2023年のIAU年次報告書で準惑星と呼ばれている。^[24] 2006年のIAUの質疑応答プレスリリースはより具体的で、質量が100万個を超える天体は準惑星であると推定している。5 × 10 ²⁰  kgで直径が800 km （直径800 km）を超えると、「通常」静水力平衡状態になります（「形状は通常、自己重力によって決定されます」）が、「すべての境界ケースは観測によって決定する必要があります。」 ^[25]これは、Grundyらのおおよその限界の提案に近いものです。

これらの天体のいくつかは、タンクレディらが分析を行った時点ではまだ発見されていませんでした。ブラウンの唯一の基準は直径です。彼は、それよりもはるかに多くの天体を「準惑星である可能性が高い」と認めており、その基準は 600 km です (下記参照)。グランディらは、どの天体が準惑星であるかを決定したのではなく、どの天体が準惑星ではないかを判断しました。赤いは、固体になるほど密度が高くない天体を示します。これに、密度が不明な天体（すべて暗く、準惑星ではないことを示唆しています）には疑問符が付けられます。Emery らは、セドナ、クワオアー、ゴングゴンは、より大きな準惑星のように内部溶融、分化、化学進化を経たが、より小さな KBO はすべてそうではなかったと示唆しています。^[4]現在の平衡の問題は取り上げられていませんが、定義に含まれているにもかかわらず、一般的には真剣に受け止められていません。（水星は丸いが、平衡状態ではないことが知られています。 ^[26]文字通りではなく、IAU と地球物理学的定義の意図に従って、水星は普遍的に惑星と見なされています。）^[18]これはクワオアーに関連します。2024 年に Kiss らは、クワオアーが現在の自転に対して静水力平衡と互換性のない楕円形をしていることを彼らは、クワオアーはもともと高速で自転しており、静水圧平衡状態にあったが、衛星ウェイウォットの潮汐力によって回転が遅くなるにつれて形状が「固定」され、変化しなくなったという仮説を立てた。^{[27]もしそうだとすれば、これは土星の衛星}イアペトゥスの状況に似ている。イアペトゥスは現在の自転に対して扁平すぎる。^{[28] [29]それでもイアペトゥスは一般には依然として}惑星質量の衛星と考えられているが、^[30]常にそうであるとは限らない。^[31]

比較のために 2 つの衛星が含まれています。トリトンは TNO として形成され、カロンはいくつかの準惑星候補よりも大きいです。

以下の太陽系外惑星は、測定の不確実性の範囲内で少なくとも 600 キロメートル (370 マイル) の直径が測定されています。これは、ブラウンの初期の評価で「非常に可能性が高い」矮小惑星と見なされるしきい値でした。グランディらは、直径 600 キロメートルから 700 キロメートルは「内部にかなりの空隙空間を保持する上限」を表し、直径 900 キロメートル前後の天体は内部が崩壊しているが完全には分化していない可能性があると推測しました。 ^{[3]このしきい値を超える TNO の 2 つの衛星も含まれています。冥王星の衛星カロンとエリスの衛星}ディスノミアです。次に大きい TNO の衛星は、442.5 ± 10.2 kmと制約が不十分な(87 ± 8) × 10 ¹⁸  kg、アルベドは約8%です。

一般的に準惑星とみなされているケレスは比較のために追加されています。また、海王星に捕らえられる前はカイパーベルトの準惑星であったと考えられているトリトンも比較のために追加されています。

大きさがほとんど分かっていない天体（例：2018 VG 18「Farout」）は除外されています。大きさがあまり分かっていない天体の場合、状況を複雑にするのは、2013 FY ₂₇やLempoのように、大きな単一の天体と想定されていた天体が、実は小さな天体の連星系または三元系であることが判明する可能性があることです。2021年の2004 XR ₁₉₀（「Buffy」）の掩蔽では、560 kmの弦が見つかりました。天体がほぼ球形であれば、直径は560 kmより大きい可能性がありますが、細長い場合は、平均直径がもっと小さくなる可能性があります。測定された質量と直径の説明と出典は、表の「名称」列にリンクされている関連記事にあります。

• 推定直径が 900 km を超える天体は太字で表示されています。これらは、前のセクションのとおり、矮小天体であるという一般的な見解があります。カロンも太字で表示されています。カロンは、それ自体が矮小天体の可能性があると考えられることがあるためです。トリトンは、かつて KBO であった天体で、現在も丸く、地質学的に活動的であるため太字で表示されています。オルクスとセドナは、不確実性のため次のカテゴリに分類されています。
• 直径が 700 km から 900 km と推定されるものは太字の斜体で表示されています。ほとんどが可能性の境界線上にありますが、ほとんどの場合、あまりに情報が不足しているため確実性はありません。これらの惑星は暗い傾向があり、準惑星ではないことを示していますが、中には完全に固体になるほどの密度を持つものもあります。
• その他の天体は、直径が 700 km 未満と推定されており、現在の評価では準惑星である可能性は低いが、遷移天体 (部分的に圧縮された天体) である可能性がある。
• ^{薄い灰色は、密度が 1.5 g/cm 3}より高い場合と低い場合がある物体を示します。
• 濃い灰色は密度が低いことが分かっているものを示しており、したがってデータが正しければ準惑星ではない可能性があります。
• 現在の定義では準惑星は太陽の周りを直接周回する必要があるため、衛星はピンク色で強調表示されます。

これらのカテゴリはすべて、さらなる証拠によって変更される可能性があります。

大きさや質量が測定されていない天体の場合、大きさはアルベドを仮定することによってのみ推定できます。準矮小天体のほとんどは表面が再形成されていないため暗いと考えられています。つまり、それらの天体は等級に対して比較的大きいということです。以下の表は、4% (サラシアのアルベド) から 20% (表面が再形成されていることを示す値以上) までの仮定アルベドと、観測された絶対等級を生成するために必要なそれらのアルベドの天体のサイズ (丸い場合) を示しています。背景は、900 km を超える場合は青、600 km を超える場合は青緑色です。

• 天体リスト
• 海王星外天体のリスト
• 太陽系の重力的に丸い天体のリスト
• かつての惑星のリスト
• 惑星質量の衛星

• NASA JPL 小天体データベース検索エンジン
• TNOs are cool 公開データベース。Herschel と Spitzer によってこれまでに測定された直径とアルベドを含む。Herschel OT KP「TNOs are Cool: Transneptunian Region の調査」
• 太陽系の外縁部には、準惑星がいくつあるのでしょうか? (毎日更新) (マイク・ブラウン)
• 準惑星のサイズ計算の詳細 (マイク・ブラウン)
• 太陽系の矮星はどれですか? Tancredi, G.; Favre, S. Icarus、第 195 巻、第 2 号、p. 851–862。