存在するのか？論争の第9惑星！ 23年隔てた観測から証拠
引用元：https://news.ycombinator.com/item?id=43874641
「PlutoよりSunから15倍遠い」って言った方が、「Earthから700倍遠い」よりほとんどの読者には分かりやすいと思うな。もし存在するなら、めちゃくちゃ遠いところにいるってことだよね。
うーん、「700 AU」の方が俺にはすぐピンときたな。Plutoの軌道は全然円形じゃないのに「Plutoまでの距離の15倍」って言われても意味が分からないし。
そうそう、それにEarthの10倍の質量であんなに遠くにいるってことは、Sunに捕獲された星間天体かもしれないってことだよね。
無知でごめん、それって他の惑星とどう違うの？
Earthとの比較はさらに分かりにくいよ、Earthの軌道はほぼ円形だけど、Planet 9の仮説上の軌道はPlutoよりもっと楕円だからね。ほとんどの人はPlutoがSunからおよそ40-50 AU離れてるなんてすぐには知らないから、700 AUって言われても想像しにくいんだよ。
他の惑星はSunができたのと同じ星雲（ガスと塵の雲）の物質からできたんだ。ここで言われてるのは、この惑星は星間空間を移動していて、たまたまSunの重力圏に十分に近づいて（すごく遠い）軌道に捕獲されたって考え方だよ。
捕獲って、逆の重力スイングバイみたいな感じ？この惑星はSunとある角度で出会って、長い周期で回ってくる彗星みたいに弾き出されるんじゃなくて、軌道に乗るのに十分なエネルギーを失ったってことかな？
どれも想像しにくいのは、そもそもEarthからSunまでの距離みたいなものに普段接しないからだよね。これで一番分かりやすい答えなんてないと思うよ正直言ってクソみたいなもんさ。少なくともAUは一貫して定義されてて、もしかしたら少しは馴染みがあるかもしれないけど、これも同じくらい分かりにくいよ。追記：AUは平均距離であって現在の距離として定義されてるわけじゃないし、参照されてる距離はこの仮説上の天体が今どれくらい離れてるかってことで、一般的な軌道要素じゃないんだ。あの軌道距離だと、たとえ双曲線軌道でも23年動いても距離はそんなに変わらないだろうね。
軌道に乗るのにエネルギーを失う必要はないよ、坂道をボールが転がり落ちるのにエネルギーを失う必要がないのと同じでさ。
でもそれならPlutoよりずっと遠いErisとか、もっと遠いSednaと比べないのはなんで？Plutoってかなり特徴のない準惑星だし。Plutoと比較してもあんまり役に立たないと思うな。
本当じゃないな。軌道は無限の「平野」に有限の「丘」があるんじゃなくて、むしろ有限の「谷」なんだよ。ボールは谷のどこかで余分な運動エネルギーを失わない限り、反対側に出ちゃうんだから。
「Space & Beyond」の回で、惑星全部を実寸大でフットボール場に縮尺して見せてたんだけど、Planet 9の距離を示すには車に乗って数マイル運転しなきゃならなかったんだって。あれでよく分かったよ。
3つのポイント（あんたからの2つと’8bitsruleからの1つ）が、これで距離を理解するのに役立ったよ：
・SunからEarthの700倍遠い
・SunからPlutoの15倍遠い
・0.01 lightyear、または一番近い星までの距離の1/400
だって、みんなErisとかSednaよりPlutoのこと知ってるからね。それに、Plutoが一番遠いPlanetだってこと知ってるでしょ（訴えてもいいけどさ）。だから、Plutoの15倍って方が、全Solar systemの文脈で700 AU（Earthからの距離）よりずっとイメージしやすいんだよ。俺の宇宙論の知識は平均より上だけど、700 AUが超絶遠いのか、それともGas giantの範囲内なのか、すぐには分からないもん。
700 AUはHeliopauseをはるかに超えてて、完全にInterstellar spaceだよ。同様に、Plutoより15倍遠いってのは、間違いなくSolar system”本体”から離れてる。Sunから光速で約100時間だよ。
こんな天体が、たとえJupiterサイズでもSolar systemに属する”planet”って数えられるのが不思議だな。でも、”Earthの推定半径2〜4倍、質量約10倍”らしいじゃん。これは別の種類のCelestial bodyで、なんか超巨大なOort cloud天体じゃないの。
正解。でも俺の言いたいのは、軌道に入るのにエネルギーを失う必要はないってこと。複雑なReverse slingshotみたいな相互作用はいらないんだ。ただ、反対側に飛び出さないくらいの十分低い相対速度があればいいんだよ。
これは捕獲にとっては普通のことで、なんか珍しい現象じゃないと思うんだ。Ballだって谷に捕まるのにエネルギーを失う必要はないし。線を丸にするにはRadial forceを加えればいい。Escape velocityより遅くSunに近づくものは、なんでも捕獲されるよ。
もしEarthがSunから8 Light minutesなら、Planet Xは3.8 Light daysだよ。
あるいは、15分歩くのと、BostonからOrlandoまで（West CoasterならSan DiegoからSeattleまで）車で行くくらいの差かな。
Sunの重力場に束縛されて軌道を描いてる限り、つまりSunに捕らえられてるなら、それはSolar system内にあるんじゃない？
それと、軌道がどれだけEllipticalかにもよるけど、Perigeeは700 AUよりずっと近いかもしれないよ。遠日点が700 AUで、例えばPerigeeが70 AU（PlutoのApogeeの1.4倍）とかね。
700 AUは4 Light days。
外部の観測者にとっては、光速で4日かかる移動ってことだね。光速で移動してる人にとっては瞬間だけど。
他の惑星は、太陽と同じ分子雲からできた原始惑星系円盤が固まってできたと考えられてるんだって。つまり、太陽とだいたい同じ時期に、同じ材料からできたってこと、重力的な分離を除けばね。
僕が言いたかったのは、距離を直感的にわかるかどうかじゃなくて、太陽系の見た目のイメージだよ。ほとんどの人は700AUがPlutoより近いのか、遠いのか全然わかんないんだ。Plutoの15倍の距離って言った方がずっと直接的だろ？
Plutoを「一番遠い惑星」とするのは惑星の定義からして間違ってるし、間違った情報広める意味ない。ErisやSednaよりPlutoを知ってる人が多いってのも昔の話だ。
700AUの距離をPlutoとの比較で言うのが、地球からの距離やガス惑星との関係を理解するのに役立つとは思えない。Plutoの軌道も偏ってるから距離には幅もあるよ。
惑星9の距離って、太陽の重力レンズで遠い惑星を撮るのに十分かな？
観測機器を遠くまで送って短い時間撮るってアイデアみたいだけど、もし惑星があるならそこに軌道に乗せて機器を留められるから、ずっと使えるスーパー望遠鏡ができるかもね。
みんなPlutoの距離を正確に知らないなら、Plutoの15倍って言っても意味ないんじゃない？
そんなのナンセンスで何も伝わらないよ。太陽系に詳しい人向けに役に立つこと言った方がマシ。
Plutoが惑星9だったのなんて20年近く前だし、惑星の話でPluto出すと余計混乱するだけだぞ。
オリンピックサイズのプール2.1兆個分の長さかな。
それか、698兆本のバナナ。
僕らElite Dangerousプレイヤー向けにスケール感を言うと、あれはだいたい3億2947万2000光秒だね。
Hutton Orbitalは約678万4404光秒、つまり0.22光年だから、ブーストしないSCだと50時間かかる距離だよ。
「太陽を周回してる限り」
惑星と見なされるには、同じ軌道上の他の天体を排除できるくらい大きい必要もあるんだ（Trojanの位置は除く）。そうじゃないと、この距離ではただのTNOかKBOになっちゃう。惑星9はそうだろうけど、この細かい定義は重要なんだ。Plutoを降格させた理由だよ。
惑星9が巨大ガス惑星と比べてどんなサイズか知りたかったんだ。UranusかNeptuneくらいらしいね。
Jupiterが一番大きいのは知ってたけど、他のと比べてどれだけデカいか知らなかった。ホント、Jupiterはデカすぎ！！！
参考までにガス惑星の質量ね：Jupiter 317.8地球質量、Saturn 95.2、Neptune 17.1、Uranus 14.5だよ。[0] https://en.m.wikipedia.org/wiki/Earth_mass#Unit_of_mass_in_a…
太陽に近づくものは、重力ポテンシャルエネルギーが運動エネルギーになるから脱出速度より速くなるよ。ニュートン力学は時間反転できるんだ。
軌道上の物体がエネルギーを得ずに逃げられないのと同じで、別の天体にエネルギーを失わないと軌道には入れないんだ。
9番惑星に関するある説が特に面白いと思うんだ。それはね、数センチメートル程度のSchwarzschild radiusを持つ原始ブラックホール（primordial black hole）かもしれないって説。要はゴルフボールサイズのブラックホールってこと。これなら多くの論文で説明されてるみたいに、他の天体への重力効果が見られる理由も説明つくし、同時に直接観測できない理由も説明できる。だって単純に小さすぎて真っ黒だからね。
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これが本当ならすごく嬉しいな。だって、調べたり研究したりできるくらい近いブラックホールがあるってことだろ？そうなれば他の方法じゃテストできない物理学のアイデアを検証できるかもしれないし、ひょっとしたら物理学を”完成”させることすらできるかも。重力やOberth effectで小型探査機を光速の割合まで加速させ、恒星間フライバイミッションに行かせることも可能になるかもしれない。そんな深い重力ポテンシャルでのOberth effectブースト想像してみてよ。
もし地球質量だとしたら、だいたいグレープフルーツサイズらしいね。この推定によると、9番天体は地球質量の9倍だから、たぶんバレーボールサイズかメロンサイズくらい？
https://www.astronomy.com/science/is-planet-nine-a-black-hol…
これが本当じゃないといいなってすごく思う。だって、もしあそこに一つあるなら、他にもいっぱいあるだろうし、個人的には出会いたくないもん。検出された惑星系に予期しない不安定さがあるかどうかを見るのに、まだ十分なデータがないんだ。でも、それを探すのは面白いプロジェクトになりそうだけどね。
もしブラックホールなら、IRASやAKARIの赤外線マップには映らないはずだよ。
でもX線ではすごく明るく見えるだろうね。
ブラックホールは近くに行かない限り危険じゃないよ。宇宙の掃除機じゃないんだ。もし月が同じ質量のPBHになっても軌道は変わらないし、潮汐も普通。見えるのはgravitational lensingくらい。危険なのは物が落ちてaccretion discから出るX線だけど、遠いPBHなら問題ない。もし9番惑星がPBHなら探査機送って研究できるし、物理学にとってすごく大きい。PBHの確固たる証拠はないけど多くの理論が予言してるし、dark matter候補でもある。見つけるには超高感度観測や正確な重力モデルが必要になるだろうね。
accretion diskがなけりゃそうならないだろうね。それに、なんでaccretion diskができるんだ？軌道上は綺麗になってるはずだよ。
Hawking radiationにはaccretion diskはいらないよ。追記：accretion diskがあったら、今頃気づいてると思うな。それ以外だと、ブラックホールが小さくなるにつれてHawking radiationの波長は短くなるはず。全体的にかなり弱いけど、比較的近いからね。計算はしてないし、これは専門分野じゃないんだけど。比較的近い小さいブラックホールのHawking radiationって、遠くのX線源より明るいのかな？分かんないや。
正直さ、もし外太陽系にゴルフボールサイズのブラックホールがのんびりしてたら、最高じゃん！
TARSのレプリカ作って、中にChatGPT積んで（TARS-GPT、特許出願中）、シュヴァルツシルトのゴルフボールに一直線にぶん投げようぜ。ライブ実況してくれるって！
想像してみてよ、ライブ配信でさ：
”イベントホライズン接近中．スパゲッティ化が3％．気分：伸び〜る．”
”重力レンズ領域に突入…わあ、僕のトークンさえ赤方偏移してるよ．”
おまけ：タイミングとオーベルト効果が上手くいけば、TARS-GPTはPlutoが惑星かまた議論し終わる前に、Alpha Centauriに飛んでっちゃうかもね．
最悪のケース：ロボットを失うだけ．
最高のケース：量子重力を解き明かして、ブラックホールの中からポッドキャスト聞ける．
これ、勝ちだと思わない？
地球9個分の質量のホーキング放射は、宇宙背景放射の2．7Kに対して約0．01Kくらいらしいよ。めっちゃ小さくて超冷たい玉に見えるだろうね。
ホーキング放射と宇宙背景放射の釣り合うポイントは、月の質量くらいだって。
これ以上詳しく調べたり計算したりしないけど、X線を出すくらい小さいブラックホールは、寿命がせいぜいナノ秒単位だと思うな。
ホーキング放射が見えるほど明るいブラックホールは、小さくなきゃいけないし、どうやってできたか不明で、かなり短命だろうね。
裏庭にブラックホールとか欲しくないんだけど；）
どうでもいいけど、視覚的に観測できないことをブラックホールで説明する必要はないんだよね。あんなに遠い天体は光をほとんど、というか全く反射しないから、黒い背景に対して黒く見えるはずだよ。
それめっちゃ面白いし、ブラックホールって”吸い込む”ものだと思ってたって気づかされたよ。それは正しい考え方じゃないんだね。
ブラックホールは、同じ重さの他の物体より”危険”なわけじゃないんだ。
例えば、Ceresと同じ重さのブラックホールが地球にぶつかっても、Ceresがぶつかるより特別悪いことにはならないだろうね。
＞X線を出すくらい小さいブラックホールは寿命がせいぜいナノ秒単位だと思うな．
それはどの距離から見たいかによるでしょ。
白熱電球のフィラメントみたいに熱く光るブラックホールは、250km立方の岩石と同じくらいの質量があって、10^35年もつんだ。半径は60nmで、1マイクロワット以下の光しか出さないけどね。
＞X線を出すくらい小さい
X線の低い端っこ、100電子ボルトに達するには、100倍小さいブラックホールが必要だ。それでも10^29年の寿命があって、2ミリワットのX線を出してる。
X線の高い端っこ、100k電子ボルトに達するには、100k倍小さいブラックホールが必要だ。それでも10^20年の寿命があって、2キロワットのX線を出してる。
逆に計算すると、寿命が”たった”100億年しか残ってない、たった1億9千万トンの上品なブラックホールは、10ギガワットのガンマ線を出してることになる。10ギガワットの出力だと、285年ごとに1トンずつ縮む計算だね。光速の二乗ってめっちゃデカい数字なんだ。
https：／／www．vttoth．com／CMS／physics-notes／311-hawking-radiati．．．
あれは理論上の最大密度を持つ物体なんだ。そう考えることもできるね。
もう一つのイメージ：もし地球質量のブラックホールがあって、Earthの表面と同じ半径に固い殻があったとしよう。その殻の上の重力は1gになるんだ。実際のブラックホールはビー玉くらいのサイズだけどね。
それに近づけばもちろん、とんでもない重力で”スパゲッティ化”とかされるだろうけど。全ての質量はそのビー玉に入ってるんだ。
でも、離れて見れば、普通の天体と同じだよ。それに比べると、Earthはほとんど空っぽの空間みたいなもんだ。普通の物質ってそんなに密度高くないんだよね。
ブラックホールはマジで超ascinatingだよ。あれは考えられる限り最も極端な物体の一つなんだ。もし一つ研究できたら、すごい色々なことが分かるだろうね。
ここでユーモアはやらないんだよ。冗談じゃなくてさ。
ユーモアのせいで、サイトが無駄な一言コメントに堕落して、Redditみたいに何かを真剣に調べたり学んだりするのに向かないサイトになっちゃうんだよ、最近のRedditみたいにさ。
昔のSlashdotはこういうこと分かってて、面白い投稿は目についても、ユーザーのカルマポイントには加算されなかったんだ。
ブラックホールって、エネルギー生成に超効率的だから、文明の動力源として使えるかもね。
10GWも放出する長寿命の物体は、いい発電所になるかもね…
言われてる距離じゃ、受けられる光がすごく少ないから、たとえ二酸化チタンの白いペンキで100％塗られてても、まず見るのは無理だろうね。事実上見えないのにブラックホールである必要はないんだよ
イベントホライズンを通過する直前にめちゃくちゃ近づいて、このブラックホールを強力なスイングバイとして使って宇宙に打ち出したりできるかな？
＞例えばCeresの質量のブラックホールが地球にぶつかっても、Ceresがぶつかるより特に悪くはない”って意見は、軌道計算だと正しいことが多いけど、衝突となると全く違うと思うな。詳しい人訂正してほしいんだけど、Ceresの質量のブラックホールはすごく小さいけど、大量の放射線を出してるはず。衝突は全然違うことになるはずだよ
太陽からあんなに遠いものを観測するのは、どれだけ大きくてもすごく難しいだろうね。ブラックホールの考えを馬鹿にするわけじゃないけど、どうやったらあれだけの質量があんな体積に潰れるんだろうって思うな。重力崩壊を起こすほど質量は大きくないと思うんだけど
ブラックホールってさー、意外と単純で退屈なんだよね。全てのブラックホールは、質量、スピン、電荷の3つの数字だけで説明できちゃうんだ。つまり、めちゃくちゃエントロピーが高いってことなんだって。
え、ちょっと待って、赤外線マップでPlanet 9が見つかったってこと？
これ、Planet 9仮説（Batygin and Brownのやつ）の証拠にはならないよー。てか、あれと完全に矛盾してるし。
https://bsky.app/profile/plutokiller.com/post/3lnqm2ymbd22r
もしあの2つの点が同じ天体なら、その軌道は高傾斜のはず。でも、Planet 9仮説が説明してるパターンは低傾斜の天体じゃないと成り立たないんだよね。
Plutoが見つかった時も、まさにこんな感じだったよ。Neptuneの質量推定が不正確で、そのズレを説明する大きな惑星を探してたら、たまたまPlutoが見つかったんだ。でも、探してたPlanet Xじゃなかったし、Plutoの質量推定値もどんどん下がって、それが最初に惑星になった本当の理由なんだって。
だよねー。もしPlutoがもうちょい重かったら、多分Plutoを惑星にするために『軌道をクリアしてるか』じゃなくて質量を含んだ惑星の定義になってたかも。でも、Ceresより全然重くないって分かった時点で、Plutoはもうダメだったんだ。
＞ But Pluto was cooked when we figured out it’s not really heavier than Ceres.
それ、Erisの間違いじゃない？PlutoはCeresの10倍くらい質量あるよ。
Pluto、小さい割に密度が高いっていう良い推定が出てた時期があって、ただNeptuneの質量推定値を超えない範囲での話だったんだけどね。だからその高密度をStargateのサインとして解釈した短編を読んだ記憶があるよ。
この人、Pluto殺したのにまだ満足してないのかよ :(
マジな話、彼はPlutoが準惑星に降格された時の責任者の一人なの？
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誰もPlutoを殺してないよ。昔、小惑星がたくさん見つかってCeresも惑星じゃなくなったみたいに、PlutoもTNOがたくさん見つかって同じことになっただけ。かつて小惑星も惑星だったけど、増えすぎて定義が変わったんだ。Plutoは最初のTNOで大きかったから有名だけど、特別ってわけじゃないよ。
＞子供たちに全部覚えさせる必要なんてないんだよ。Kuiper beltとかOort cloudには未知の数の天体があるって教えるだけで十分でしょ。
あるいは、太陽系には未知の数の惑星があるけど、大きい8つだけ覚えることになってるって教えるか。実際、それがIAUの最初の計画だったし、多くの（たぶんほとんどの）惑星科学者が今でもそう定義してると思う。
新しく見つかった惑星を太陽系の惑星リストに加えたくないっていうのが主な理由で決められたってのが、どうにも気に食わないんだよね。それに、これがもう決着した科学だって勘違いされがちだけど、本当はまだ決まってない名称論争なんだ。
たぶんMike Brownの本「How I Killed Pluto and Why It Had It Coming」のこと言ってるんじゃないかな。すごく面白い本だよ。
彼が本書いてたなんて知らなかったな。Blueskyのハンドルネーム「@plutokiller.com」のこと言ってたんだ。
うん、良い本だよね。でも彼は間違ってるよ。Plutoはまだそこにあるし、誰も「殺して」ないよ。
彼のチームはErisや他の多くのtrans-Neptunian objectsを発見したんだ。それがPlutoの降格議論に火をつけたんだよね。惑星の数を大幅に増やすか、それともPlutoを降格させるか？ 彼らはこの記事で議論されてるPlanet 9理論の提唱者でもあるんだ。
Planet 9を探してるうちに、たまたま先にPlanet 10を見つけちゃったのかもしれないね。他にもう一つあって、それを見つけちゃったとか。あるいは、太陽系に接近中の放浪惑星って可能性もあるかも。
もしそれが巨大なtrans-Neptunian objectだとしても、めちゃくちゃ興味深いよね。たとえそれがPlanet 9じゃなかったとしてもさ。
いや、もしそれが大きくて、その距離にあって、楕円軌道を描くなら、うん、それは「Planet 9^W 8」になるだろうね。
700 times further ⇒ furtherじゃなくてfartherじゃない？
英語ネイティブじゃないんだけど、最後に調べた時はfurtherは比喩的な距離で、fartherは物理的な距離だったんだよ。
概念をfurther推し進めることはできるけど、farther歩くんだよね？
なんか勘違いしてるかな？
理論上は合ってるよ。
でも実際にはfurtherって物理的な距離によく使うんだよね。fartherは全然聞いたことないかも。
これって、たぶん学んだ区別であんまり一般的じゃないと思うなー。
俺は大学で初めて知ったし。
もし語源が同じなら（そうなの？）、その区別に意味ないと思うんだよね、個人的には。
これが間違いだったらいいなー。
俺はまだ原始ブラックホールのPlanet X説を信じてるんだ。
それって超ヤバイくらいクールで、信じられないくらい役に立つだろ！
めちゃくちゃクールってだけじゃなくて、宇宙の最初期にできたかもしれない何かを研究する一生に一度のチャンスになるかもね。
いや、ていうか、もしそこにあるなら、俺たちが生きてる間に何度でも研究できるじゃん。
なんで役に立つの？
天文学者たちが探すだけでこんなに苦労してるのに、簡単に研究できるとは思えないけど。
太陽系にブラックホールがあるってのは、典型的な星間距離に比べれば basically ”in our backyard” ってことだよ。
Sure、俺たちは ”many decades” はかかるだろうけど、”within a century” なら実現可能だろうし。
ブラックホールの性質には未知なことが多すぎる。
そういうのが庭にあったら、俺たちの推測を試すチャンスになるんだ。
