C/2013 A1 (サイディングスプリング)

C/2013 A1 (サイディングスプリング)

2014年3月11日にハッブル宇宙望遠鏡で撮影されたサイディングスプリング彗星
発見[1]
発見者	サイディングスプリング観測所 0.5m シュミット ( E12 )
発見日	2013年1月3日
軌道特性[2] [3] [4]
エポック	2014年10月30日（JD 2456960.5）
観察アーク	3.53年
観測回数	449
軌道タイプ	オールトの雲
遠日点	52000 AU (インバウンド) 13000 AU (アウトバウンド)
近日点	1.39875 AU (q)
偏心	1.00043
軌道周期	数百万年かけて（1950年 の重心解） ～500 , 000年外向き（2050年 の重心解）
傾斜	129.033°
昇交点の経度	300.999°
近点引数	2.449°
最後の近日点	2014年10月25日
T木星	–0.919
地球MOID	0.3836 AU
木星MOID	3.6748 AU
身体的特徴[2] [5] [6]
寸法	約400～700メートル（0.25～0.43マイル）
彗星の全 等級（M1）	8.5
彗星核の 大きさ（M2）	12.0

C/2013 A1 (サイディングスプリング) は、2013年1月3日にサイディングスプリング天文台のロバート・H・マクノートが0.5メートル (20インチ)ウプサラ南シュミット望遠鏡を使用して発見したオールトの雲 彗星である。^{[1] [7]}

発見当時、この彗星は 太陽から7.2 AUの距離にあり、うさぎ座 に位置していた。C/2013 A1彗星はオールトの雲からやってくるまでにおそらく数百万年を要した。太陽系の惑星領域を離れた後、近日点通過後の軌道周期（紀元2050年）はおよそ100万 年と推定される。^[4]

C/2013 A1は2014年10月19日に火星に140,496.6 ± 4.0 km（87,300.5 ± 2.5 mi; 0.000939162 ± 2.7 × 10 ⁻⁸  au）の距離まで接近した。^{[8]発見後、火星との衝突の可能性があると考えられていたが、約200日の}観測弧で軌道が決定された際にこの可能性は排除された。^[9]

2001マーズ・オデッセイ^[10]、マーズ・リコネッサンス・オービター^[11]、MAVEN ^[12]を含むNASAのすべての火星探査機、ならびにESAの探査機マーズ・エクスプレス[ ^13]、およびISROの探査機マーズ・オービター・ミッション^[14]は、2014年10月19日の彗星フライバイ後に健全な状態を報告した。^{[15] [16]}フライバイ中、火星の周りの探査機は、マグネシウム、鉄、ナトリウム、カリウム、マンガン、ニッケル、クロム、亜鉛で構成される彗星の塵を毎時数千キログラム検出した。[ 17 ]さらに、彗星の核は400〜700メートル（ 0.2〜0.4マイル）^であると判定され、[ 5 ^{] [6] [17]}当初の想定よりはるかに小さい。核は8時間で1回転する。^[18]

この彗星は、2013年1月3日にオーストラリア、ニューサウスウェールズ州クーナバラブランのサイディングスプリング天文台でプロの天文学者ロバート・マクノート氏によって発見され、公式にC/2013 A1と命名されました。^[1]この彗星は、発見した天文台を特定する伝統に基づいてサイディングスプリングと名付けられました。3枚の画像は、直径0.5メートルの球面鏡を備えたウプサラ南シュミット望遠鏡に取り付けられたCCDカメラを使用して取得されました。サイディングスプリング彗星の見かけの等級は18.4から18.6でした。発見当時、 太陽から 7.2 AU（1.08 × 10 ⁹ km ; 6億7000万 マイル）離れていました。 

2012年12月8日のカタリナ・スカイサーベイによる予兆画像はすぐに発見され、この発見によりサイディングスプリング彗星の観測期間が29日間に延長されたことが発表された。^[1] 2013年3月3日には、 2012年10月4日のパンスターズ予兆画像が発表され、観測期間が148日間に延長された。^[19]

サイディングスプリング彗星は、 2014年10月19日18:28 ± 0:01 UTCに火星に非常に接近しました。^{[20] 2013年2月27日の}レオニード・エレニンによる最初の観測では、火星の中心から0.000276 AU (41,300 km; 25,700 mi) を通過する可能性があることが示唆されました。^[21]観測弧は733日で、公称通過距離は火星の中心点から0.000931 AU (139,300 km; 86,500 mi) であり、不確実領域では0.000927 AU (138,700 km; 86,200 mi) より近づくことはないと示されています。^[20]

比較すると、火星の外側の衛星デイモスは、0.00016 AU（24,000 km; 15,000 mi）の距離で火星を周回している。不確実性領域のため、デイモスは火星から0.000934 AU（139,700 km; 86,800 mi）の距離まで接近する可能性があった。実際には、140,496.6 ± 4.0 km（87,300.5 ± 2.5 mi; 0.000939162 ± 2.7 × 10 ⁻⁸  au）の距離を、56 km/s（35 mi/s）の相対速度で通過した。^[20]火星から見たC/2013 A1は、見かけの等級が約^-6でピークに達した。^{[22] [疑わしい–議論する]}

彗星の尾の本体は、火星の直径の約10倍ほど火星を逸れると予測された。^[25]その結果、彗星の接近の初期に放出された、平均よりも高速の流星塵だけが、火星、その衛星、および周回宇宙船に衝突する可能性がある。彗星の核から放出された塵粒子は、彗星が太陽から3 AUのところにあったときに予想された速度の2倍以上で、彗星の最接近後約43分から130分で火星に到達する可能性がある。^[26]太陽から13 AU以上離れた場所でミリメートルからセンチメートルサイズの粒子が放出される可能性はあるが、これはありそうにないと考えられている。^[26]ただし、より遠くから大量の粒子が放出されたと推測されている。^[27]

2013年には、サイディングスプリング彗星が火星に流星群を発生させたり、火星軌道上の宇宙船に脅威を与えたりする可能性があると考えられていました。 ^[28] 2014年の研究では、軌道上の宇宙船への脅威は最小限であることが示されました。^[29]最大の脅威は最接近後約100分後です。^[29]火星は20:10 UT頃に彗星の軌道から約27,000 km (17,000 mi) の距離を通過しました。^[30]

彗星のコマは、数十時間にわたって高層大気中の水素の量を2倍以上に増加させ、数時間にわたって約30 K加熱すると予測されており、この組み合わせにより、マーズ・リコネッサンス・オービターとMAVEN宇宙船に対する大気抵抗の影響が増大し、大気圧衝突圧のために軌道減衰が測定可能な程度に増加する。^[31]これらの宇宙船は、それぞれ最低高度250 kmと150 km、軌道周期3時間と4時間で火星に接近する。彗星の生成率がわかるまで抵抗の量を大幅に絞り込むことはできないが、通常の抵抗の1.6倍から40倍になる可能性がある。特にMAVENには、大気のガス組成の変化を観測する機器もある。火星のより近い衛星フォボスは、はるかに高い軌道を周回しており、最小距離は9,234.42 km（5,738.00 mi）で、火星の大気圏の10倍以上の高さである^{[32] 。 [33]}

核の直径は1～50kmと推定されてきたが^{[34] [35]}、現在では核の直径はおよそ400～700メートルであることがわかっており^{[5] [6]} 、これは2014年7月29日に火星に接近した小惑星2010 XG 11の直径とほぼ同じである^。[36]初期の上限サイズの推定に基づくと、火星への仮想衝突の上限エネルギーは240億メガトンであった。^{[34] [37]このような仮想}衝突クレーターの直径は、彗星の核の直径のおよそ10倍になる。^[34]直径700メートルの衝突物体は、約7～10kmのクレーターを形成する。

火星衝突の確率は、2013年3月時点で1250分の1、^[38] 2013年3月下旬時点で2000分の1、^[35] 2013年4月までに8000分の1、^[39] 2013年4月8日までに120,000分の1であった。^[40] 2013年4月8日のJPL小天体データベース 3シグマ解は、サイディングスプリング彗星が最小接近しても火星に衝突しないことを示す最初の推定値であった。^{[20] [26]}

MAVENは激しい流星群を検知した。^[18]サイディングスプリング彗星の自転周期は約8時間である。^{[18] [説明が必要]}サイディングスプリング彗星の破片は火星の電離層に一時的ではあるが強力なイオン層を追加し（このような現象が惑星で観測されたのは初めて）、85トンの彗星塵が火星の大気圏上層で蒸発した。マグネシウム、鉄、その他の金属が堆積したことが観測された。^[17]地表の観測者は飛行機が横切る間に数十個の流星を目撃したであろう。^[41]

サイディングスプリング彗星が火星に14万キロ接近した際、太陽風との相互作用によって生成された磁場が、接近後数時間にわたって激しい混乱を引き起こした。彗星のコマは濃い内部コマとともに火星を覆い、火星の表面に到達したか、ほぼ到達した。彗星の磁場は一時的に火星の弱い磁場と融合し、それを圧倒した。^[42]

2014年10月19日、地球から見ると、火星はへびつかい座にあり、球状星団NGC 6401の近く、太陽から60度のところにあった。火星とC/2013 A1は地球から1.6 AU（2億4000万キロメートル、1億5000万マイル）離れていた。^[43] 2014年10月時点で、C/2013 A1の見かけの等級はおよそ11で、当時全天で3番目に明るい彗星であった。^{[44] [45]}見かけの等級が0.9の火星は、表面輝度が低く拡散しているように見える彗星よりも約11,000倍明るいと推定された。^[46]地球からC/2013 A1を肉眼で観測するには、少なくとも直径0.2メートル（8インチ）の光学ミラーを備えた望遠鏡が必要であった。 2014年11月までに彗星の明るさは11.6等級まで暗くなり、全天で5番目に明るい彗星となった。^[47]

2014年の遭遇の際、火星とサイディングスプリング彗星はSTEREO -A探査機から見えた。 ^[48]火星の周りを周回していたのは、マーズ・リコネッサンス・オービター、2001マーズ・オデッセイ、ESAのマーズ・エクスプレス、MAVEN、インドのマーズ・オービター・ミッション（マンガリャアン）である。最後の2つのミッションは、C/2013 A1が火星に最も接近する1か月も前に到着していた。これらの人工衛星はすべて、潜在的に有害な粒子にさらされた可能性がある。^{[49] [50]}曝露レベルは数か月間はわからないが、NASAはC/2013 A1の研究に備えていくつかの「予防措置」を講じていた。^[51]リスクを軽減するための2つの重要な戦略は、最もリスクが高いときに火星の反対側に探査機を配置することと、最も脆弱な部分が衝突の線上にないように探査機を向けることだった。^[50]地上では、キュリオシティとオポチュニティ探査車も画像を取得しました。観測結果は、2014年12月18日にサンフランシスコで開催される2014 AGU秋季会議の特別セッション「火星のC/2013 A1サイディングスプリング彗星」で議論される予定です。^{[更新が必要]}

サイディングスプリング彗星の火星への最接近 – 最大距離と最小距離を記録

サイディングスプリング彗星と火星の接近
（合成画像；ハッブルST；2014年10月19日）。

キュリオシティ探査車は、2014年10月19日のフライバイ中にC/2013 A1彗星を観察しました。

ウィキメディア・コモンズには、 C/2013 A1に関連するメディアがあります。

• JPL 小天体データベースの C/2013 A1
  • 接近 ·発見 ·エフェメリス ·軌道ビューア ·軌道パラメータ ·物理パラメータ
• C/2013 A1 (サイディングスプリング) – 要素とエフェメリス –小惑星センター
• C/2013 A1 (サイディングスプリング) – 吉田誠一 @ Aerith.net
• C/2013 A1 (サイディングスプリング) – CometBase
• C/2013 A1 サイディングスプリングと火星 –バーチャル望遠鏡プロジェクト(2014 年 10 月 19 日)
• NASA – 公式ウェブサイト – サイディングスプリング彗星。
• NASA – ビデオ (02:19) – 火星への彗星の接近の概要 (2014 年 10 月 9 日)。
• NASA – ビデオ (56:15) – 火星への彗星の接近通過に関する記者会見 (2014 年 10 月 9 日)。
• 彗星 C/2013 A1 と火星 – 80mm f4屈折望遠鏡/ペンタックス K-5 (2014 年 10 月 17 日)。
• 彗星 C/2013 A1 と火星 – 200mm f5.6望遠/ Canon 650D (合成; 2014 年 10 月 17 日)。
• 彗星C/2013 A1と火星 –ソルマノ天文台（2014年10月19日）。
• 彗星 C/2013 A1 が火星を通過 –キュリオシティ探査車による画像(左上拡大、2014 年 10 月 19 日)。
• C/2013 A1 彗星が火星を通過 – NASA APOD (2014 年 10 月 20 日)。
• 彗星 C/2013 A1 が火星を通過 –ハッブル宇宙望遠鏡(2014 年 10 月 22 日)。
• 彗星 C/2013 A1 が火星を通過 – 画像コレクション (2014 年 11 月 3 日投稿)。