研究者たちが小惑星 3200 ファエトンに遭遇してから約 40 年が経ちました。これは、毎年地球を通過する最も強力な流星群の 1 つであるふたご座流星群の「父」であり、もう 1 つの並外れた特性をもたらします。それは、この小惑星が彗星のように振る舞うことです。つまり、直径が 5.1 キロメートルもあるこの物体には、後ろに尾があるということです。
小惑星フェートンが疑問を引き起こす
ギリシャの太陽神ヘリオスの息子にちなんで名付けられたファエトンは、数十年にわたって天文学に疑問を投げかけてきました。発見直後、研究者らはこの遺体がふたご座流星群の起源であると断定した。 NASA の太陽地球関係観測所 (STEREO) が、その後ろに尾をたどっていることを発見したのは 2009 年のことでした。
通常、このような尾は彗星のために予約されています。それらは氷と岩の混合物で構成されています。彗星が太陽に近づきすぎると、その中の水が蒸発し、ガス、氷、溶けた岩石の粒子からなる長い雲の形で現れます。これらは通常、私たちが流星、つまり流れ星として認識するのと同じ小さな物体です。一方、小惑星は、少なくとも原則として、そのような尾を形成しません。
さて、誰もが知っているように、例外は規則を証明します – そしてフェートンはまさに例外です。しかし、毎年恒例の謎の訪問者の尻尾は何でできているのでしょうか?当初は塵を分泌するだけだと考えられていました。 「我々の分析は、ファエトンの彗星のような活動はいかなる種類の塵によっても説明できないことを示している」とNASAは現在、カリフォルニア工科大学の博士課程学生であるQicheng Zhangの言葉を引用している。
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「彗星はナトリウムの放出によって光ることが多い」
Zhang 氏は、彼と彼のチームが Planetary Science Journal に発表した新しい研究の筆頭著者です。彼らの調査は、これまでの主張に反して、小惑星がその後ろをたどる尾は塵以外のもので構成されている可能性があるという基本的な仮定に基づいていた。 「彗星は、太陽に非常に近づくとナトリウムを放出して輝くことがよくあります。そのため、ナトリウムがファエトンの増光に重要な役割を果たしているのではないかと考えました。」とチャン氏は述べた。
2021年に惑星科学ジャーナルにも掲載された研究論文は、太陽の膨大な熱により、通過する天体の内部のナトリウムが急速に蒸発する可能性があることを示唆しています。 1997 年から 2022 年までの STEREO と太陽太陽圏天文台 (SOHO) のアーカイブ データに基づいて、チャン氏と彼のチームはフェートン号の尾翼を詳しく調べました。
長年の謎が解けた
研究者らは、SOHO画像のナトリウムフィルター内で尾部が主に光っていることを発見した。しかし、ゴミを検知するはずのフィルターではゴミが目立たないままでした。太陽を通過するときの尾の形と明るさも、塵ではなくナトリウムでできた雲のイメージによく対応していました。この観察はチームの疑惑を強めた。
海軍研究所のチームメンバー、カール・バッタムス氏は、「よく研究された頭部にある物体について、14 年間の思考を覆す素晴らしい結果を得ただけでなく、2 つの太陽物理空間からのデータも使用してこれを行った」と述べています。 SOHO と STEREO のプローブは、このような現象の研究を目的としたものではありません。」
しかし、科学者たちはその答えによって新たな疑問も明らかにしました。おそらくそれらの中で最も重要なことは、SOHO がこれまでに観測したとされる彗星のいくつかは実際に小惑星なのでしょうか? 「太陽の周りを周回している他の『彗星』の多くは、通常の意味での『彗星』ではなく、太陽によって加熱されたファエトンのような岩石小惑星である可能性がある」とチャン氏は推測している。
出典: NASA; 「近日点近くの（3200）ファエトンのナトリウム増光」（惑星科学ジャーナル、2023年）; 「低近日点小惑星と一致する温度における炭素質コンドライトのナトリウムの揮発性」 (The Planetary Science Journal、2021)