【発見】太陽系内で最も速く周回する小惑星

【発見】太陽系内で最も速く周回する小惑星 天文・宇宙

新たに発見された小惑星(準惑星)は、これまで知られていたどの種類の小惑星よりも速く太陽の周りを周回しています。
小惑星は、惑星と同じように太陽の周りを回る(公転する)天体です。 大きさは普通の惑星などに比べると小さいのです。 衛星という言葉も聞いたことがあると思いますが、惑星(小惑星含む)と衛星との違いは、衛星は惑星を周回することです。

この小惑星はどれくらい速いの?

この小惑星は「2021 PH27」と呼ばれます。113日ごとに太陽の周りを1周していることが分かっており、これは、太陽系の天体の中では、太陽の周りを88日で1周する惑星・水星を除いて、最も短い公転周期です。

また、「2021 PH27」は水星よりもかなり平たい楕円軌道を描くため、最接近時の距離は2000万kmで、太陽系最内惑星の最接近距離4700万kmと比較すると、太陽にかなり接近しています。

既知の小惑星を周回する最速の小惑星

キャサリン・カイン氏とスコット・シェパード氏による「2021 PH27」の軌道のイラスト。これは、既知の小惑星を周回する最速の小惑星です。

画像でもわかるように、惑星・水星(Mercury)よりも長い公転周期だが、太陽への最接近距離は小惑星「2021 PH27」の方が近い。

太陽に近づけば近づくほど天体の表面温度は上がっていきますが、「2021 PH27」の最接近時には、鉛を溶かすほど高温になり、摂氏約500度にもなると推定されています。そして、太陽の重力圏に深く入り込むことで、小惑星は既知の太陽系天体の中で最も大きな一般相対性理論の影響を受けることになります。その影響は、「2021 PH27」が太陽の周りを回る楕円軌道のわずかな揺れとなって現れました。

また、「2021 PH27」の公転軌道は長期的安定はしないと推測されています。「2021 PH27」は水星や金星と交差する不安定な軌道を描いています。つまり、数百万年以内にこれらの惑星や太陽と衝突して破壊されるか、あるいは現在の位置から放出される可能性が高いと考えられています。

「2021 PH27」の発見

「2021 PH27」は、2021年8月13日、チリのセロ・トロロ汎米天文台にあるビクター M. ブランコ4m望遠鏡に搭載された多目的観測装置「ダークエネルギーカメラ(DEC)」を使って初めて発見されました。

その後、DECとチリのラス・カンパナス天文台のマゼラン望遠鏡、さらにはラス・クンブレス天文台が運営するチリと南アフリカの小型望遠鏡による観測を経て、小惑星の軌道を特定することができました。

発見者のカーネギー科学研究所(ワシントンD.C.)の天文学者であるスコット・シェパード氏と研究チームは、「2021 PH27」の大きさを幅約1kmと推定している。

しかし、「2021 PH27」の軌道は、太陽系の平面に対して32度も傾いている。これは、太陽系外縁部1海王星よりも遠い平均距離で太陽の周りを公転する天体の総称で誕生し、火星や地球などの岩石質の惑星を通過する際の重力の相互作用により、より近い軌道に取り込まれた絶滅彗星である可能性を示唆している。

ブラウン大学のIanDell'AntonioとShenmingFuが撮影した夕方の薄明の画像でCarnegieのScottS.Sheppardが見つけた小惑星2021PH27の発見を示すgif。

撮影した夕方の薄明の画像でカーネギー大学のシェパード氏が見つけた小惑星2021PH27の発見を示す。©IanDell’Antonio,ShenmingFu

地球に衝突する可能性のある小惑星を特定するためには、地球の軌道の近くや内側にある小惑星を調査することが重要です。しかし、これらの小惑星は昼間に地球に接近するため、発見するのが困難です。このような小惑星は、夜間に観測する一般的な調査ではなかなか発見できません。この小惑星はまもなく太陽の裏側に入り、来年初めまで地球からは観測できなくなりますが、その頃には正式な名前をつけるのに必要な精度で軌道を精密に観測できるようになります。

Source:LiveScience, CarnegieScience

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