凍てついた小さな世界は意外と雰囲気があるようです
遠方の星からの光を遮る海王星横断天体 (612533) 2002 XV93 のアーティストの印象
国立天文台/有松 耕
冥王星ほど遠く離れた小さな氷の天体に大気が存在するという事実が明らかになり、科学者らを驚かせた。
この物体は、太陽系の端にある遠方の氷天体のカイパーベルトに位置し、正式には (612533) 2002 XV と名付けられています。93ほぼ四半世紀前の発見の日から。直径は500キロメートル未満です。
この天体は、冥王星と同じ安定した軌道上にあり、海王星が 2 周するごとに太陽の周りを 3 周するため、プルトニアンとして知られる天体クラスにも属します。
2002 XV 2024 年 1 月 10 日93 遠くの星の前を通過し、いわゆる掩蔽を引き起こします。京都大学の有松航氏らはこの現象を国内３カ所から観測した。
もし天体に大気がなければ、星からの光は消え、2002 XV の後ろに落ちるとほぼ瞬時に再び現れます。93。
しかしその代わりに、研究チームは星が影の端近くで約1.5秒間徐々にフェードインしてフェードアウトするのを観察した。
「これらの段階的な変化は、2002 XV 頃に星の光が非常に薄い大気によって曲げられた場合に最もよく説明されます。93有松さんは言う。
研究チームは、表面圧力を100～200ナノバールと推定しており、これは地球の大気の約5～1,000万分の1、冥王星の希薄な大気の約50～100分の1である。
「呼吸することも、風を感じることも、地球の空のようなものを見ることもできませんでした」と有松氏は言う。 「しかし、これは科学的に無視できるものではありません。なぜなら、そのような薄い大気でも星の光を測定できる程度に曲げることができるからです。このことは、非常に小さな氷の天体の周囲に揮発性ガスが存在、または供給されているということを私たちに教えてくれます。」
研究チームは、データから大気の組成を直接判断することはできなかった。有松氏は、メタン、窒素、一酸化炭素が最も有力な候補であると示唆している。なぜなら、これらは太陽系外縁部の非常に低い温度で気体になるほど揮発性の高い数少ない物質だからである。
もう一つの謎は、大気が形成された原因であり、火山活動、2002 XV 内部のガス抜きなどの可能性が考えられます。93 あるいは宇宙衝突さえも。
「この発見は、太陽系外縁部の小さな世界についての私たちの従来の見方に疑問を投げかけます」と有松氏は言う。 「これまで、太陽系ではっきりと検出できる大気は、基本的に惑星、準惑星、およびいくつかの大型衛星と関連付けられていました。2002 XV93 この天体は、太陽系で最も小さな天体の 1 つであるように見えますが、大気がはっきりと検出されています。
オーストラリアのシドニーにあるニューサウスウェールズ大学のベン・モンテット氏は、「雰囲気はあるが、その理由は分からない」と語る。
「この物体の表面に立っていれば、こんな空は見えない」 [what] しかし、これは確かに、薄くて一時的な大気さえもそのような小さな天体には存在できないという仮定に疑問を投げかけます。」
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