超大型望遠鏡が太陽系最大の小惑星42個を撮影

超大型望遠鏡が太陽系最大の小惑星42個を撮影

惑星ほど巨大でも色鮮やかでもないものの、小惑星は宇宙の片隅について多くのことを教えてくれます。特に、2020年10月に地球に落下したベンヌのように、サンプル採取が可能なほど地球に近い小惑星や、岩石の破片が隕石として地球に落下する場合には、その可能性が高まります。

小惑星は太陽系の惑星が誕生した際に残された残骸であり、数十億年前の姿に関する情報を含んでいます。NASAはこれまでに100万個以上の小惑星を数えており、最近ではヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡(VLT)が最大級の小惑星42個の画像を撮影しました。

「NASA​​のドーン探査機と欧州宇宙機関のロゼッタ探査機がそれぞれ探査したメインベルトの大型小惑星、ケレス、ベスタ、ルテティアの3つだけが、これまでに高精細な画像を取得しています」と、フランスのマルセイユ天体物理学研究所のピエール・ヴェルナッツァ氏はESOのプレスリリースで述べています。ヴェルナッツァ氏は、本日『Astronomy & Astrophysics』誌に掲載されたこれらの小惑星に関する研究を主導しました。

VLT が捉えた最も密度の高い小惑星の 2 つ、カリオペ (左) とプシケ (右)。
VLTが捉えた最も密度の高い小惑星のうちの2つ、カリオペ(左)とプシケ(右)。画像:ESO/Vernazza et al./MISTRALアルゴリズム(ONERA/CNRS)

超大型望遠鏡(VLT)は可視光と紫外線で観測を行います。実際には4台のユニット望遠鏡で構成されており、いずれもチリのアタカマ砂漠の高地に設置されています。ここは天体観測に最適な場所の一つです。画像は、この望遠鏡に搭載されたSPHERE装置によって撮影されました。この装置は通常は太陽系外惑星の直接撮影に使用されますが、今回はメインベルトにある複数の小惑星を鮮明に観測することができました。

ヴェルナッツァ氏のチームによる最近の研究により、小惑星の大きさや構造を詳細に示す画像の質と量が向上しました。これらの画像は、天文学者が太陽系の起源をより深く理解するのに役立つでしょう。

小惑星は、カリオペやプシケのような非常に密度の高いものから、シルビアやランベルタのような最も密度の低いものまで様々です。このグループの中で最も小さい2つの小惑星はオーソニアとウラニアで、それぞれ幅約55マイルです。最大の小惑星ケレスは直径584マイルで、準惑星と見なされるほどの大きさです。

これらの天体はすべて、それらを形成し始めた原始スープについての洞察を与えてくれる。例えば、研究チームは、42 個の小惑星のうち最も密度の低い小惑星は、密度の高い小惑星よりもさらに外側、海王星の軌道の外側のどこかで形成され、最終的に現在の位置まで内側に移動した可能性が高いことを発見した。

VLT によって撮影された最も密度の低い 2 つの小惑星、シルビア (左) とランベルタ (右)。
VLTが撮影した最も密度の低い小惑星のうち、シルビア(左)とランベルタ(右)。画像:ESO/Vernazza et al./MISTRALアルゴリズム(ONERA/CNRS)

「私たちの観測結果は、これらの天体が形成以来、大きく移動してきたことを強く裏付けています。つまり、これらの天体の組成がこれほどまでに多様であるのは、これらの天体が太陽系の異なる領域から発生したからにほかなりません」と、プラハ・カレル大学のヨゼフ・ハヌシュ氏(本研究の著者の一人)はESOの発表で述べています。

超大型望遠鏡(VLT)に感動した方は、2020年代後半に運用開始される超大型望遠鏡(Extremely Large Telescope)までお待ちください。この望遠鏡は超大型望遠鏡(VLT)の1ユニットの20倍の光を集めることができ、天文学者は現在よりも暗い天体を観測できるようになります。(残念ながら、超大型望遠鏡(OLT)は構想段階から先には進みませんでした。)

最近撮影された小惑星の中で最も小さいオーソニア(左)とウラニア(右)。
最近撮影された小惑星の中で最も小さいオーソニア(左)とウラニア(右)。画像:ESO/Vernazza et al./MISTRALアルゴリズム(ONERA/CNRS)

続き:聖なる山頂をめぐる戦いが天文学の未来を形作る

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