天王星は極めて低温で、太陽系の中でも最も冷たい惑星のひとつと考えられてきた。
しかし、最近発表された2つの独立した研究によれば、天王星は太陽から受け取るエネルギーよりも約12.5％多くの熱を放出しているという。
1986年、NASAの探査機ボイジャー2号による観測では、天王星が余分な熱をまったく放出していないと結論づけられていた。
だが今回の研究は、その見解を覆すものである。
放出される熱の量は他の巨大惑星より少ないとはいえ、「最も冷たい惑星」というイメージとは裏腹に、天王星も確かに内部から熱を発しているという事実は、むしろ新たな謎の始まりとも言えるだろう。
これらの研究は『Geophysical Research Letters［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115660］』（2025年7月14日付）と『Monthly Notices of the Royal Astronomical Society［https://academic.oup.com/mnras/article/540/2/1719/8133900?login=false］』（2025年5月16日付）に掲載された。
天王星は太陽からのエネルギー以上の熱を放っていた
今回、米国ミシガン大学の惑星科学ワン・シンユエ氏らの研究チームが確認したのは、天王星が太陽から受け取るエネルギーより約12.5％多くの熱を内部から宇宙に放出しているということだ。
この結果は、英国オックスフォード大学の惑星物理学者パトリック・アーウィン氏率いる別チームが、2025年5月に発表した研究［https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.18971］と一致している。
太陽から受けるエネルギーよりさらに大きな熱を放出するという事実は、奇妙に思える。だが、専門家はこの結果に一安心しているはずだ。
なぜなら、太陽系にある木星、土星、海王星などの巨大惑星も同じだからだ。
こうした惑星は、太陽の熱だけでなく、形成初期に蓄えた熱をも今に至るまでゆっくりと放出し続けている。
したがって天王星だけそうでなければ、それこそ異常事態だった。
ところが1986年に天王星に接近した探査機ボイジャー2号の観測では、この惑星が余剰な熱を放出していないというデータがもたらされた。
それゆえに天王星が異常に冷たい原因は長年の謎とされてきたが、今回それが誤解であることが確認されたのだ。
ボイジャー2号の観測結果については、当時、太陽が活発に活動していたため、天王星が一時的に異常な挙動を示していた可能性があると推測された。
ただし、天王星からの熱の放出は他の惑星より少ない
天王星も内部に熱を持ち、それを外部に放出していることは確かになったが、他の巨大惑星に比べるとその量はきわめて少ない。
木星は113％、土星は139％、海王星は162％、太陽から受けるエネルギーよりも多くの熱を放っている。つまり天王星の余剰熱放出量は圧倒的に少ないのだ。
特に、天王星よりも太陽から遠くに位置する海王星の方が、より多くの熱を放出している点は注目に値する。
この違いは、天王星の内部構造や進化の歴史に起因している可能性があると考えられている。
たとえば、内部の層構造が熱の伝達を妨げている、あるいは過去に起きた巨大衝突が熱の流れを変えてしまったといった説が考えられる。
天王星の新たな謎のはじまり
天王星は自転軸が約98度も傾いており、横倒しのような姿勢で公転している特異な惑星である。
そのため、季節周期が極端に長く、1シーズンが約21年に及ぶ。現在までに接近探査が行われたのは1986年のボイジャー2号による一度きりだ。
そのため、内部構造や衛星系、大気の詳細については未だに多くが謎に包まれている。
研究チームは、今後の宇宙探査ミッションで天王星を重点的に調査すべきだと提案している。
NASAやESAでは2030年代の実現を目指して天王星ミッションを検討中であり、この氷の巨人の謎に迫る取り組みが、ようやく本格化しつつある。
References: Agupubs.onlinelibrary.wiley.com［https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115660］ / Arxiv.org［https://arxiv.org/abs/2502.18971］ / Confirmed: Uranus Really Is Hotter Than It Has Any Right to Be［https://www.sciencealert.com/confirmed-uranus-really-is-hotter-than-it-has-any-right-to-be］
本記事は、海外で報じられた情報を基に、日本の読者に理解しやすい形で編集・解説しています。
