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| 彗星 | |
|---|---|
 ヘール・ボップ彗星 | |
| 特徴 | |
| タイプ | 小さな太陽系天体 |
| 見つかった | 恒星系 |
| サイズ範囲 | 幅約10km（核）[1] |
| 密度 | 0.6 g/cm 3 (平均) |
| 外部リンク | |
 メディアカテゴリー | |
 Q3559 | |
彗星は太陽系の小さな氷の天体で、太陽に近づくと温まってガスを放出し始めます。このプロセスはガス放出と呼ばれます。これにより、重力に縛られない広い大気、つまり核の周囲にコマが形成され、コマからガスと塵のガスが吹き出して尾を引いた状態になることもあります。これらの現象は、太陽放射と、彗星の核に作用する太陽風プラズマの流出の影響によるものです。彗星の核は直径数百メートルから数十キロメートルに及び、氷、塵、小さな岩石粒子が緩く集まってできています。コマは地球の直径の最大15倍になり、尾は1天文単位を超えて伸びることがあります。十分に近くて明るい場合、彗星は望遠鏡を使わずに地球から見ることができ、空を最大30°（月60個分）の弧を描くこともあります。彗星は古代から多くの文化や宗教によって観測され、記録されてきました。
彗星は通常、非常に離心率の高い楕円軌道を持ち、その軌道周期は数年から数百万年と幅広い。短周期彗星は、海王星の軌道の外側にあるカイパーベルトまたはそれに伴う散乱円盤で発生する。長周期彗星はオールトの雲で発生すると考えられている。オールトの雲は、カイパーベルトの外側から最も近い恒星までの半分まで広がる球状の氷の雲である。[2]長周期彗星は、通過する恒星の重力摂動と銀河潮汐によって太陽に向かって動き出す。双曲彗星は、星間空間に投げ出される前に、太陽系の内部を一度通過することがある。彗星の出現は幻影と呼ばれる。
太陽に何度も接近した絶滅した彗星は、揮発性の氷や塵をほぼすべて失い、小型の小惑星に似たものになっている可能性がある。[3]小惑星は彗星とは異なる起源を持ち、太陽系外縁部ではなく木星の軌道内で形成されたと考えられている。[4] [5]しかし、メインベルト彗星や活動的なケンタウルス族小惑星の発見により、小惑星と彗星の区別は曖昧になっている。21世紀初頭には、長周期彗星軌道を持ちながらも太陽系内小惑星の特徴を持ついくつかの小天体が発見され、マン島彗星と呼ばれた。これらは現在でも彗星に分類されており、C/2014 S3 (PANSTARRS) などがその例である。[6] 2013年から2017年にかけて27個のマン島彗星が発見された。[7]
2021年11月現在[アップデート]、4,584個の彗星が知られている。[8]しかし、これは潜在的な彗星の総数のごく一部に過ぎず、太陽系外縁部（オールトの雲）の彗星状天体の貯蔵庫は約1兆個ある。[9] [10]肉眼で見える彗星は年間約1個だが、その多くは暗く目立たないものである。[11]特に明るい彗星は「大彗星」と呼ばれる。彗星には、NASAのディープインパクト（テンペル第1彗星の内部を調査するためにクレーターを爆破した）や、欧州宇宙機関のロゼッタ（彗星にロボット宇宙船を着陸させた最初の探査機となった）などの無人探査機が訪れている。[12]
語源
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彗星という語は、ラテン語のcomētaまたはcomētēsに由来する古英語の cometaから来ている。これはギリシャ語のκομήτης 「長い髪をしている」のローマ字表記であり、オックスフォード英語辞典によると、 κομήτης （ ἀστὴρ）という語はギリシャ語ですでに「長い髪の星、彗星」を意味していた。κομήτηςはκομᾶν（koman）「髪を長くする」から派生しており、 κόμη（komē）「頭髪」から派生し、「彗星の尾」の意味で使われていた。[13] [14]
彗星の天文学上の記号（Unicodeで表される）はU+2604 ☄ COMETであり、3本の毛のような突起が付いた小さな円盤で構成されています。[15]
身体的特徴
核
彗星の固体の核構造は核として知られています。彗星の核は、岩石、塵、氷、凍った二酸化炭素、一酸化炭素、メタン、アンモニアの混合物で構成されています。[16]そのため、フレッド・ウィップルのモデルにちなんで「汚れた雪玉」とよく言われます。[17]塵の含有量が多い彗星は「氷のダートボール」と呼ばれています。[18]「氷のダートボール」という用語は、2005年7月にNASAディープインパクトミッションによって送られた「衝突」プローブと9P/テンペル1彗星の衝突の観測後に生まれました。2014年に行われた研究によると、彗星は「揚げアイスクリーム」のようなもので、表面は有機化合物が混ざった高密度の結晶氷でできており、内部の氷はより冷たく密度が低いことが示唆されています。[19]
核の表面は一般に乾燥しており、埃や岩石で覆われているため、氷は数メートルの厚さの地殻の下に隠れていることが示唆されている。核にはさまざまな有機化合物が含まれており、メタノール、シアン化水素、ホルムアルデヒド、エタノール、エタン、さらには長鎖炭化水素やアミノ酸などのより複雑な分子も含まれている可能性がある。[20] [21] 2009年には、NASAのスターダストミッションで回収された彗星の塵の中にアミノ酸のグリシンが見つかったことが確認された。[22] 2011年8月、地球で発見された隕石に関するNASAの研究に基づく報告書が発表され、DNAとRNAの構成要素（アデニン、グアニン、および関連する有機分子）が小惑星や彗星で形成された可能性があることが示唆された。[23] [24]
彗星核の外面はアルベドが非常に低く、太陽系で見つかる天体の中で最も反射率が低いものの一つとなっている。宇宙探査 機ジョットは、ハレー彗星（1P/ハレー）の核が当たる光の約4%を反射することを発見した。[25]また、ディープ・スペース1は、ボレリー彗星の表面の反射率は3.0%未満であることを発見した。 [25]ちなみに、アスファルトは7%を反射する。核の暗い表面物質は、複雑な有機化合物で構成されている可能性がある。太陽熱によって軽い揮発性 化合物が追い出され、タールや原油のような非常に暗い傾向のある大きな有機化合物が残る。彗星表面の反射率が低いため、熱を吸収してガス放出プロセスを促進する。[26]
半径30キロメートル（19マイル）までの彗星核が観測されているが[27]、その正確な大きさを確かめることは難しい。[28] 322P/SOHOの核の直径はおそらく100～200メートル（330～660フィート）しかない。[29]機器の感度が向上したにもかかわらず、より小さな彗星が検出されていないことから、直径100メートル（330フィート）未満の彗星は実際にはほとんどないのではないかと考える人もいる。 [30]既知の彗星の平均密度は0.6 g/cm 3（0.35オンス/立方インチ）と推定されている。 [31]彗星核は質量が小さいため、自身の重力で球形にならず、不規則な形をしている。[32]
地球近傍小惑星のおよそ6%は、もはやガス放出を経験していない彗星の絶滅した核であると考えられており、 [33] 14827ヒュプノスと3552ドンキホーテが含まれます。
ロゼッタとフィラエ探査機の結果によると、 67P/チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の核には磁場がなく、磁気が微惑星の初期形成に役割を果たさなかった可能性があることを示唆している。[34] [35]さらに、ロゼッタのALICE分光器は、彗星核からコマに放出された水と二酸化炭素分子の分解は、これまで考えられていた太陽からの光子ではなく、太陽放射による水分子の光電離によって生成された電子（彗星核の上空1 km （ 0.62マイル）以内）によるものであることを突き止めた。[ 36 ] [ 37]フィラエ着陸機の機器は、彗星の表面で少なくとも16種類の有機化合物を発見し、そのうち4種類（アセトアミド、アセトン、メチルイソシアネート、プロピオンアルデヒド）は彗星で初めて検出された。[38] [39] [40]
コマ
こうして放出された塵とガスの流れは、彗星の周囲に「コマ」と呼ばれる巨大で極めて薄い大気を形成する。太陽の放射圧と太陽風によってコマに及ぼされる力により、太陽から遠ざかる巨大な「尾」が形成される。[49]
コマは一般に水と塵でできており、彗星が太陽から3～4天文単位（4億5千万～6億キロメートル、2億8千万～3億7千万マイル）以内にあるときに核から流出する揮発性物質の最大90％は水である。 [50] H 2 O親分子は主に光解離と、それよりはるかに少ない程度で光イオン化によって破壊され、太陽風は光化学反応に比べて水の破壊にあまり関与していない。[50]大きな塵粒子は彗星の軌道に沿って残され、小さな粒子は光圧によって太陽から彗星の尾へと押しやられる。[51]
彗星の固体核の直径は一般に60キロメートル（37マイル）未満であるが、コマの直径は数千から数百万キロメートルに及び、時には太陽よりも大きくなる。[52]例えば、2007年10月の爆発的な増加から約1か月後、17P/ホームズ彗星は一時的に太陽よりも大きい希薄な塵の大気を帯びていた。[53] 1811年の大彗星は、太陽とほぼ同じ直径のコマを持っていた。[54]コマはかなり大きくなることがあるが、太陽から約1.5天文単位（2億2000万キロメートル、1億4000万マイル）のところで火星の軌道を横切る頃には、その大きさは減少することがある。 [54]この距離では、太陽風が十分に強くなり、コマからガスと塵を吹き飛ばし、その際に尾が拡大する。[54]イオン尾は1天文単位（1億5000万km）以上に伸びていることが観測されている。[53]
コマと尾は両方とも太陽に照らされており、彗星が太陽系の内部を通過するときに見えるようになることがあります。塵は太陽光を直接反射し、ガスは電離して輝きます。[55]ほとんどの彗星は望遠鏡なしでは見えないほど暗いですが、10年ごとにいくつかの彗星が肉眼で見えるほど明るくなります。[56]時折、彗星は突然ガスと塵の巨大な爆発を経験することがあり、その間、コマのサイズが一定期間大幅に増加します。これは2007年にホームズ彗星で発生しました。[57]
1996年、彗星がX線を放射していることが発見された。[58]これは天文学者を大いに驚かせた。というのも、X線放射は通常、非常に高温の物体と関連しているからである。X線は、彗星と太陽風の相互作用によって生成される。高電荷の太陽風イオンが彗星の大気中を飛行すると、彗星の原子や分子と衝突し、「電荷交換」と呼ばれるプロセスで原子から1つ以上の電子を「盗む」。この太陽風イオンへの電子の交換または移動に続いて、X線と遠紫外線光子の放射によってイオンの基底状態に脱励起される。[59]
ボウショック
ボウショックは、太陽風と彗星の電離層との相互作用の結果として形成されます。この相互作用は、コマ内のガスのイオン化によって発生します。彗星が太陽に近づくにつれて、ガス放出率が上昇してコマが拡大し、太陽光がコマ内のガスをイオン化します。太陽風がこのイオンコマを通過すると、ボウショックが発生します。
最初の観測は1980年代と1990年代に、いくつかの宇宙船が21P/ジャコビニ・ツィナー彗星[60]、1P/ハレー彗星[61]、26P/グリッグ・シェレルプ彗星[62]のそばを飛んだときに行われました。その後、彗星の弓状衝撃波は、たとえば地球で見られる鋭い惑星の弓状衝撃波よりも幅が広く、緩やかであることがわかりました。これらの観測はすべて、弓状衝撃波がすでに完全に発達していた 近日点近くで行われました。
ロゼッタ宇宙船は、彗星が太陽に向かう途中でガス放出が増加した、彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコのバウショックの発達初期段階を観測した。この若いバウショックは「幼少期のバウショック」と呼ばれた。幼少期のバウショックは非対称で、核までの距離に対して、完全に発達したバウショックよりも幅が広い。[63]
テイルス
太陽系の外側では、彗星は凍結して不活動のままであり、その小ささから地球から検出することは極めて困難、あるいは不可能である。ハッブル宇宙望遠鏡による観測では、カイパーベルトにおける不活動彗星核の統計的な検出が報告されているが[64] [65]、これらの検出は疑問視されている。[66] [67]彗星が太陽系の内側に近づくと、太陽放射によって彗星内の揮発性物質が蒸発して核から流れ出し、塵も一緒に運び去られる。
塵とガスの流れはそれぞれ独自の尾を形成し、わずかに異なる方向を向いています。塵の尾は彗星の軌道に残され、しばしばタイプ II またはダスト尾と呼ばれる湾曲した尾を形成します。[55]同時に、ガスでできたイオンまたはタイプ I の尾は、軌道の軌跡ではなく磁力線に沿って進むため、常に太陽からまっすぐ離れています。[68]地球が彗星の軌道面を通過するときなど、イオン尾とダスト尾とは反対方向を向いている反尾が見られることがあります。[69]
反尾の観測は、太陽風の発見に大きく貢献した。[70]イオン尾は、コマ内の粒子が太陽の紫外線によってイオン化される結果として形成される。粒子がイオン化されると、正味の正電荷を獲得し、それが今度は彗星の周囲に「誘導磁気圏」を生じさせる。彗星とその誘導磁場は、外向きに流れる太陽風粒子の障害となる。彗星と太陽風の相対軌道速度は超音速であるため、太陽風の流れ方向の彗星の上流に弓状衝撃波が形成される。この弓状衝撃波では、彗星イオン（「ピックアップイオン」と呼ばれる）が大量に集まり、太陽磁場にプラズマを「負荷」する働きをするため、磁場線が彗星の周囲に「垂れ下がり」、イオン尾を形成する。[71]
イオン尾部の負荷が十分であれば、磁力線はイオン尾部に沿ったある距離で磁気再結合が起こる地点まで圧縮される。これが「尾部切断イベント」につながる。[71]これは何度も観測されており、2007年4月20日に記録された注目すべきイベントの1つは、エンケ彗星がコロナ質量放出を通過した際にイオン尾部が完全に切断されたというものである。このイベントはSTEREO宇宙探査機によって観測された。[72]
2013年、ESAの科学者は、金星の電離層が、同様の条件下で彗星から流れるイオンの尾に似た形で外側に流れていると報告した。」 [73] [74]
ジェッツ
不均一な加熱により、彗星の核の表面の弱い部分から間欠泉のように新たに生成されたガスが噴出することがある。[75]これらのガスと塵の流れにより、核が回転したり、分裂したりすることさえある。[75] 2010年には、ドライアイス（凍った二酸化炭素）が彗星の核から噴出する物質のジェットを駆動できることが明らかになった。[76]ハートレイ2の赤外線画像では、このようなジェットが出て、塵の粒子をコマに運んでいる様子が映っている。 [ 77 ]
軌道特性
ほとんどの彗星は太陽系の小天体であり、軌道の一部では太陽に近づき、残りの部分は太陽系の遠方に向かう細長い楕円軌道を描いている。 [78]彗星は軌道周期の長さによって分類されることが多く、周期が長いほど楕円は細長くなる。
短期間
周期彗星または短周期彗星は、一般に、軌道周期が 200 年未満の彗星と定義されます。[79]これらは通常、惑星と同じ方向に、多かれ少なかれ黄道面を周回します。 [80]これらの彗星の軌道は、遠日点では外惑星 (木星およびそれより遠く)の領域まで伸びます。たとえば、ハレー彗星の遠日点は、海王星の軌道より少し外側にあります。遠日点が主要惑星の軌道に近い彗星は、その「族」と呼ばれます。[81]このような族は、惑星が以前は長周期であった彗星をより短い軌道に捕らえることによって発生すると考えられています。[82]
軌道周期が極端に短いエンケ彗星は、木星の軌道に届かない軌道を持ち、エンケ型彗星として知られている。軌道周期が20年未満で黄道に対する傾斜角が低い（最大30度）短周期彗星は、伝統的な木星族彗星（JFC）と呼ばれている。[83] [84]ハレーのように、軌道周期が20年から200年で傾斜角が0度から90度を超えるものは、ハレー型彗星（HTC）と呼ばれている。[85] [86] 2023年の時点で[アップデート]、70個のエンケ型彗星、100個のHTC、755個のJFCが報告されている。[87]
最近発見されたメインベルト彗星は、小惑星帯内でより円形の軌道を周回する独特のクラスを形成しています。[88] [89]
彗星は楕円軌道を描いて巨大惑星に接近することが多いため、さらなる重力摂動を受ける。[90]短周期彗星は遠日点が巨大惑星の長半径と一致する傾向があり、JFCが最大のグループである。[84]オールトの雲からやってくる彗星は、接近遭遇の結果、巨大惑星の重力によって軌道が強く影響されることがよくあることは明らかである。最も大きな摂動の源は木星で、他のすべての惑星を合わせた質量の2倍以上である。これらの摂動により、長周期彗星の軌道周期が短くなる可能性がある。[91] [92]
短周期彗星は、その軌道特性から、ケンタウロス族やカイパーベルト/散乱円盤[93] (太陽系外縁部にある円盤状の天体) から発生すると考えられているのに対し、長周期彗星の発生源は、はるか遠くにある球状のオールトの雲 (その存在を仮説したオランダの天文学者ヤン・ヘンドリック・オールトにちなんで) であると考えられている。 [94]彗星のような天体の巨大な群れが、これらの遠方領域でほぼ円軌道で太陽の周りを回っていると考えられている。時折、外惑星 (カイパーベルト天体の場合) や近くの恒星 (オールトの雲天体の場合) の重力の影響により、これらの天体の 1 つが太陽に向かって内側に向かう楕円軌道に投げ込まれ、目に見える彗星になることがある。以前の観測によって軌道が確立されている周期彗星の帰還とは異なり、このメカニズムによる新しい彗星の出現は予測できません。[95]太陽の軌道に投げ込まれ、継続的に太陽に向かって引き寄せられると、彗星から大量の物質が剥ぎ取られ、それが彗星の寿命に大きな影響を与えます。剥ぎ取られる量が多いほど寿命は短くなり、逆もまた同様です。[96]
長期
長周期彗星は、軌道の離心率が非常に大きく、周期は 200 年から数千年、さらには数百万年に及ぶ。[97]近日点付近で離心率が 1 より大きいからといって、必ずしも彗星が太陽系を離れるというわけではない。[98]たとえば、マクノート彗星は、2007 年 1 月の近日点通過期付近では太陽中心の接触離心率が 1.000019 であったが、太陽から遠ざかるにつれて離心率が1 未満に低下するため、約 92,600 年の軌道で太陽に拘束されている。長周期彗星の将来の軌道は、接触軌道が惑星領域を離れた後の時点で計算され、太陽系の質量中心を基準として計算されたときに適切に得られる。定義により、長周期彗星は重力的に太陽に拘束されたままである。主要な惑星の接近により太陽系から放出された彗星は、もはや「周期」を持つものとして適切には考えられていない。長周期彗星の軌道は、遠日点では外惑星をはるかに超えて進み、軌道面は黄道付近にある必要はない。C /1999 F1やC/2017 T2 (PANSTARRS)などの長周期彗星は、遠日点距離が約 70,000 AU (0.34 pc; 1.1 ly) になり、軌道周期は約 600 万年と推定される。
単発彗星または非周期彗星は、太陽系内の近日点付近では放物線またはわずかに双曲的な軌道をとるため、長周期彗星と似ている[97]。しかし、巨大惑星からの重力摂動により軌道が変化する。単発彗星は双曲面または放物線の接触軌道をとるため、太陽を一度通過すれば太陽系から永久に脱出することができる[99] 。太陽のヒル球の最大境界は 230,000 AU (1.1 pc; 3.6 ly) と不安定である[100] 。近日点付近で双曲軌道 (e > 1) に到達した彗星は数百個しか観測されておらず[101]、太陽中心の摂動なしの2 体 最適モデルを使用すると、それらの彗星が太陽系から脱出する可能性があることが示唆されている。
2022年現在、離心率が1より大幅に大きい天体は、1I/オウムアムアと2I/ボリソフの[アップデート]2つしか発見されておらず、太陽系外起源であることが示唆されている。離心率が約1.2のオウムアムアは、2017年10月に太陽系内を通過した際に光学的に彗星活動の兆候を示さなかったが、軌道の変化（ガス放出を示唆）から、おそらく彗星であると考えられる。[102]一方、離心率が約3.36と推定される2I/ボリソフは、彗星のコマ特性を持つことが観測されており、初めて検出された星間彗星と考えられている。[103] [104] C/1980 E1彗星は1982年の近日点通過前は約710万年の軌道周期を持っていたが、1980年の木星との遭遇により加速され、妥当な観測弧を持つ既知の太陽彗星の中で最大の離心率（1.057）となった。[105]太陽系内に戻ることが予想されていない彗星には、C/1980 E1、C/2000 U5、C/2001 Q4（NEAT）、C/2009 R1、C/1956 R1、C/2007 F1（LONEOS）がある。
一部の権威者は「周期彗星」という用語を周期的な軌道を持つあらゆる彗星（つまり、すべての短周期彗星とすべての長周期彗星）を指すために使用していますが、[106]他の権威者はそれを短周期彗星のみを意味するために使用しています。[97]同様に、「非周期彗星」の文字通りの意味は「単発彗星」と同じですが、一部の権威者はそれを2番目の意味で「周期的」ではないすべての彗星（つまり、200年以上の周期を持つすべての彗星を含む）を意味するために使用しています。
初期の観測では、いくつかの真に双曲的な（つまり非周期的な）軌道が明らかになったが、木星からの摂動で説明できる範囲にとどまっていた。星間空間からの彗星は、太陽に近い恒星の相対速度（秒速数十キロメートル）と同じオーダーの速度で動いている。このような物体が太陽系に入ると、正の特定の軌道エネルギーを持ち、その結果、無限遠での速度が正になり（）、顕著な双曲軌道をとる。大まかな計算では、木星の軌道内には1世紀あたり4個の双曲彗星が存在する可能性があり、その大きさは1桁からおそらく2桁の誤差がある。 [ 107]
オールトの雲とヒルズ雲
オールトの雲は、太陽から2,000～5,000 AU（0.03～0.08 光年）[109]から50,000 AU（0.79 光年）[85]までの広大な空間を占めていると考えられています。この雲は、太陽系の中心である太陽からカイパーベルトの外側の限界まで、天体を包み込んでいます。オールトの雲は、天体の生成に必要な物質で構成されています。太陽系の惑星が存在するのは、太陽の重力によって凝縮され形成された微惑星（惑星の生成を助けた余剰空間の塊）があるからです。これらの閉じ込められた微惑星から作られた離心率があるために、オールトの雲が存在するのです。[110]外縁は100,000から200,000 AU（1.58から3.16光年）の間であると推定されている。[109]この領域は、20,000–50,000 AU（0.32–0.79光年）の球状の外側オールトの雲と、2,000–20,000 AU（0.03–0.32光年）のドーナツ型の内側の雲であるヒルズ雲に細分化できる。[111]外側の雲は太陽に弱く結びついており、海王星の軌道の内側に落下する長周期（おそらくハレー型）の彗星を供給している。[85]内側オールトの雲は、1981年にその存在を提唱したジャック・G・ヒルズにちなんでヒルズ雲とも呼ばれています。 [112]モデルによれば、内側の雲には外側のハローの数十倍から数百倍の彗星核が存在すると予測されています。[112] [113] [114]外側の雲の数が徐々に減少するにつれて、比較的希薄な外側の雲に新しい彗星が補給される可能性があると考えられています。ヒルズ雲は、オールトの雲が数十億年経った後も存在し続けている理由を説明しています。[115]
彗星
太陽系外の系外彗星も発見されており、天の川銀河では一般的である可能性がある。[116]最初に発見された系外彗星系は、 1987年に非常に若いA型主系列星であるβがか座の周りで発見された。 [117] [118] 2013年現在、彗星が恒星の近くを通過する際に放出する大きなガス雲による吸収スペクトルを利用して、合計11のそのような系外彗星系が特定されている。 [116] [117] 10年間にわたり、ケプラー宇宙望遠鏡は太陽系外の惑星やその他の形態の探索を担ってきた。最初の通過系外彗星は、2018年2月にプロの天文学者と市民科学者からなるグループによって、ケプラー宇宙望遠鏡によって記録された光度曲線の中で発見された。[119] [120] 2018年10月にケプラー宇宙望遠鏡が引退した後、TESS望遠鏡と呼ばれる新しい望遠鏡がケプラーのミッションを引き継ぎました。TESSの打ち上げ以来、天文学者はTESSの光度曲線を使用して、星βがか座の周りを彗星が通過することを発見しました。[121] [122] TESSが引き継いで以来、天文学者は分光法で太陽系外彗星をよりよく区別できるようになりました。新しい惑星は、惑星が親星を覆い隠すときにチャートの読み取り値が対称的に低下するように見える白色光度曲線法によって検出されます。しかし、これらの光度曲線をさらに評価した後、示された低下の非対称パターンは、彗星の尾または数百の彗星によって引き起こされることが判明しました。[123][アップデート]
彗星の影響
流星群とのつながり
彗星は太陽に接近する際に加熱され、氷の成分からガスが放出されて、放射圧や太陽風では吹き飛ばせないほど大きな固形の破片が放出される。[124]地球の軌道が、主に岩石質の微粒子で構成されている破片の列を通過すると、地球が通過する際に流星群が発生する可能性が高い。破片の列が密集すると、短時間で激しい流星群が発生し、密度が低いと、より長いがそれほど激しくない流星群が発生する。通常、破片の列の密度は、親彗星が物質を放出した時期と関係がある。[125] [126]たとえば、ペルセウス座流星群は、毎年8月9日から13日の間に、地球がスイフト・タットル彗星の軌道を通過するときに発生する。ハレー彗星は、10月のオリオン座流星群の原因である。 [127] [128]
彗星と生命への影響
初期の地球には、多くの彗星や小惑星が衝突した。多くの科学者は、約40億年前に若い地球に衝突した彗星が、現在地球の海を満たしている膨大な量の水、または少なくともその大部分をもたらしたと考えている。しかし、この考えに疑問を投げかける人もいる。[129]彗星で多環芳香族炭化水素[ 19]などの有機分子が大量に検出されたことから、彗星や隕石が生命の前駆体、あるいは生命そのものを地球にもたらしたのではないかと推測されるようになった。[130] 2013年には、彗星などの岩石と氷の表面の衝突により、衝撃合成によってタンパク質を構成するアミノ酸が生成される可能性があることが示唆された。[131]彗星が大気圏に突入した速度と、最初の接触後に生成されたエネルギーの大きさにより、小さな分子が凝縮して、生命の基礎となる大きな高分子になった。[132] 2015年、科学者たちは彗星67Pのガス放出物の中にかなりの量の分子状酸素を発見した。これは、この分子がこれまで考えられていたよりも頻繁に存在する可能性があり、したがって、これまで考えられていたほど生命の指標ではないことを示唆している。[133]
彗星の衝突は長い時間をかけて地球の月に大量の水を運び、その一部は月の氷として生き残った可能性があると考えられています。[134]彗星や隕石の衝突はテクタイトやオーストラライトの存在の原因であると考えられています。[135]
彗星への恐怖
彗星を神の行為、あるいは差し迫った破滅の兆しとみなす恐怖は、西暦1200年から1650年にかけてヨーロッパで最も高かった。[136]例えば、1618年の大彗星の翌年、ゴッタルド・アルトゥシウスは、それが最後の審判の日が近づいている兆しであると述べたパンフレットを出版した。 [137]彼は、彗星に関連する災害を10ページにわたって列挙し、その中には「地震、洪水、河川の流れの変化、雹の嵐、高温で乾燥した天候、凶作、疫病、戦争、反逆、物価高」などが含まれていた。[136]
1700 年までに、ほとんどの学者は、彗星が見えるかどうかに関係なく、そのような出来事は起こると結論付けました。しかし、エドモンド ハレーの彗星の目撃記録を使用して、ウィリアム ウィストンは 1711 年に、1680 年の大彗星は574 年の周期を持ち、創世記に記されているように、地球に水を注ぎ、世界規模の洪水を引き起こしたと書きました。彼の発表により、彗星に対する恐怖がさらに 1 世紀復活し、災害の兆候ではなく、世界に対する直接の脅威となりました。[136] 1910 年の分光分析により、ハレー彗星の尾に有毒ガスのシアンが検出され、 [138]国民はパニックに陥り、ガスマスクやインチキな「彗星対策薬」や「彗星対策傘」を買い求めました。[139]
彗星の運命
太陽系からの離脱（放出）
彗星が十分な速度で移動している場合、太陽系を離れる可能性がある。そのような彗星は双曲線の開いた経路をたどるため、双曲型彗星と呼ばれる。太陽彗星は、木星など太陽系の他の天体との相互作用によってのみ放出されることが知られている。 [140]その一例は、1980年に木星に接近した後、太陽の周りを710万年周回していた軌道から双曲軌道に変更されたC/1980 E1彗星である。 [141] 1I/オウムアムアや2I/ボリソフなどの星間彗星は太陽を周回したことがないため、太陽系から放出されるのに第3物体との相互作用を必要としない。
絶滅
木星族の彗星と長周期彗星は、非常に異なる衰退法則に従っているようです。木星族の彗星は、約10,000年または約1,000回の軌道の寿命にわたって活動しますが、長周期彗星ははるかに速く衰退します。長周期彗星のわずか10％が小近日点への50回以上の通過を生き延び、そのうち1％だけが2,000回以上の通過を生き延びます。[33]最終的に、彗星核に含まれる揮発性物質のほとんどが蒸発し、彗星は小惑星に似た小さくて暗い不活性な岩石または瓦礫の塊になります。[142]楕円軌道の小惑星の中には、現在では絶滅彗星として特定されているものもあります。[143] [144] [145] [146]地球近傍小惑星のおよそ6％は絶滅彗星核であると考えられています。[33]
分裂と衝突
いくつかの彗星の核は壊れやすい可能性があり、これは彗星が分裂するのを観測することによって裏付けられている。[147]重大な彗星の分裂は、1993年に発見されたシューメーカー・レヴィ第9彗星によるものである。1992年7月の接近遭遇により彗星は破片に砕け、1994年7月の6日間にわたってこれらの破片が木星の大気圏に落下した。これは天文学者が太陽系内で2つの物体の衝突を観測した初めてのケースであった。[148] [149]分裂した他の彗星には、 1846年の3D/ビエラ彗星と1995年から2006年の73P/シュヴァスマン・ヴァッハマン彗星がある。 [150]ギリシャの歴史家エフォロスは、紀元前372年から373年の冬に彗星が分裂したと報告している。[151]彗星は熱応力、内部ガス圧、または衝撃により分裂したと考えられています。[152]
42P/ノイミン彗星と53P/ファン・ビースブローク彗星は、親彗星の破片であると思われる。数値積分により、両彗星は1850年1月に木星にかなり接近し、1850年以前は2つの軌道はほぼ同じであったことがわかった。[153]破片化の結果として生じた別の彗星のグループは、C/1988 A1 (リラー)、C/1996 Q1 (タバー)、C/2015 F3 (スワン)、C/2019 Y1 (アトラス)、およびC/2023 V5 (レオナルド)からなるリラー彗星族である。[154] [155]
近日点通過中に分裂することが観測されている彗星には、ウエスト彗星や池谷・関彗星などがある。ビエラ彗星は1846年に近日点通過中に2つに分裂した重要な例である。この2つの彗星は1852年に別々に観測されたが、その後は再び観測されることはなかった。その代わり、彗星が見えるはずだった1872年と1885年に、壮大な流星群が観測された。小規模な流星群であるアンドロメダ流星群は毎年11月に発生し、地球がビエラ彗星の軌道を横切るときに発生する。[156]
彗星の中には、太陽に落ちたり[157]、惑星や他の天体に激突したりと、もっと壮絶な結末を迎えるものもある。彗星と惑星や衛星の衝突は、初期の太陽系ではよくあることだった。例えば、月にある多くのクレーターのいくつかは、彗星が原因だった可能性がある。最近の彗星と惑星の衝突は、1994年7月にシューメーカー・レヴィ第9彗星が粉々に砕けて木星に衝突したときに起きた。[158]
命名法
彗星に付けられた名前は、過去 2 世紀にわたっていくつかの異なる慣例に従ってきました。20 世紀初頭より前は、ほとんどの彗星は出現した年で呼ばれ、特に明るい彗星には追加の形容詞が付けられることもありました。たとえば、「1680 年の大彗星」、「1882 年の大彗星」、「1910 年 1 月の大彗星」などです。
エドモンド・ハレーが1531年、1607年、1682年の彗星が同一天体であることを証明し、その軌道を計算して1759年にその再来を予測したことから、その彗星はハレー彗星と呼ばれるようになった。[160]同様に、2番目と3番目に知られている周期彗星であるエンケ彗星[161]とビエラ彗星[162]は、発見者ではなく軌道を計算した天文学者にちなんで命名された。その後、周期彗星は発見者にちなんで命名されることが多くなったが、一度しか出現しなかった彗星は出現年で呼ばれ続けた。[163]
20世紀初頭、彗星に発見者の名を付ける慣習が一般的になり、これは今日まで続いている。彗星は発見者や発見に役立った機器やプログラムにちなんで名付けられる。[163]例えば、2019年に天文学者のゲンナジー・ボリソフは太陽系外起源と思われる彗星を観測し、その彗星は彼にちなんで2I/ボリソフと名付けられた。[164]
研究の歴史
初期の観察と思考
中国の甲骨文字などの古代の資料から、彗星は何千年もの間人類に認識されてきたことが分かっています。[165] 16世紀まで、彗星は通常、王や貴族の死、または大災害の到来の不吉な前兆と考えられていました。あるいは、天上の存在が地球の住民を攻撃していると解釈されることさえありました。[166] [167]
アリストテレス（紀元前384年 - 322年）は、様々な理論と観測事実を用いて、彗星の一貫した構造化された宇宙論的理論を採用した最初の科学者として知られている。彗星は黄道帯の外側に現れ、数日間で明るさが変化するという事実から、彼は彗星は大気現象であると信じていた。アリストテレスの彗星理論は、彼の観察と、宇宙のあらゆるものは明確な配置に配置されているという宇宙論的理論から生まれた。[168]この配置の一部には、天体と地上の明確な区別があり、彗星は後者と厳密に関連していると信じられていた。アリストテレスによれば、彗星は月の圏内にあり、天空とは明確に分離されている必要がある。また、紀元前4世紀には、ミュンドスのアポロニウスが、彗星は惑星のように動くという考えを支持した。[169]彗星に関するアリストテレスの理論は、その側面に異議を唱える様々な人物によるいくつかの発見があったにもかかわらず、中世を通じて広く受け入れられ続けました。 [170]
紀元1世紀、小セネカはアリストテレスの彗星に関する論理に疑問を投げかけた。彗星は規則的に動き、風の影響を受けないため、大気圏にあるはずがなく、[171]空を横切る短い閃光から想像されるよりもずっと恒久的である。[a]彼は、尾だけが透明で雲のような形をしていることを指摘し、彗星の軌道を黄道帯に限定する理由はないと主張した。[171]セネカは、アポロニオス・オブ・ミンドスを批判して、「彗星は宇宙の上層部を横切り、軌道の最低点に到達したときにようやく見えるようになる」と主張した。[172]セネカは独自の実質的な理論を著わさなかったが、[173]彼の議論は16世紀と17世紀のアリストテレスの批評家の間で多くの議論を巻き起こした。[170] [b]
紀元1世紀、大プリニウスは彗星が政情不安や死と関係があると信じていた。[175]プリニウスは彗星を「人間のような」ものとみなし、その尾を「長い髪」や「長いひげ」と表現することが多かった。[176]彗星を色と形によって分類する彼のシステムは、何世紀にもわたって使われてきた。[177]
インドでは、6世紀までに天文学者は彗星は定期的に現れる幻影であると信じていた。これは6世紀の天文学者ヴァラーハミヒラとバドラバーフによって表明された見解であり、10世紀の天文学者バトトパラは特定の彗星の名前と推定周期を列挙しているが、これらの数字がどのように計算されたか、またどれほど正確であったかはわかっていない。[178] [179]
1258年にアラブの学者が彗星（または彗星の一種）が何度も出現したことを記録したという主張があり、彼がそれを単一の周期彗星とみなしていたかどうかは明らかではないが、約63年の周期を持つ彗星であった可能性がある。[180]
1301年、イタリアの画家ジョットは彗星を正確かつ解剖学的に描写した最初の人物となった。ジョットの作品『東方三博士の礼拝』では、ベツレヘムの星の代わりにハレー彗星が描かれており、その正確さは19世紀まで比類のないものであり、写真の発明によってのみ上回られた。[181]
15世紀に入っても、現代の科学的天文学が根付き始めたにもかかわらず、彗星の占星術的解釈は優位に立った。彗星は、ルツェルン・シリングの年代記や教皇カリクストゥス3世の警告に見られるように、災害の前兆であり続けた。[181] 1578年、ドイツのルーテル派司教アンドレアス・ツェリキウスは、彗星を「人間の罪の濃い煙であり、最高天の審判者の熱く激しい怒りによって燃え上がったもの」と定義した。翌年、アンドレアス・ドゥディスは「彗星が人間の罪によって引き起こされるのであれば、空から消えることはないだろう」と述べた。[182]
科学的アプローチ
ハレー彗星の視差測定の大まかな試みは1456年に行われたが、誤りであった。 [183] レギオモンタヌスは1472年の大彗星を観測して日周視差を計算しようとした最初の人物である。彼の予測はあまり正確ではなかったが、地球から彗星までの距離を推定する目的で行われた。[177]
16世紀、ティコ・ブラーエとミヒャエル・マエストリンは、1577年の大彗星の視差を測定することで、彗星は地球の大気圏外に存在しているに違いないことを証明した。[184]測定の精度の範囲内で、これは彗星が地球から月までの距離の少なくとも4倍は離れている必要があることを意味していた。[185] [186] 1664年の観測に基づき、ジョヴァンニ・ボレッリは観測した彗星の経度と緯度を記録し、彗星の軌道は放物線状である可能性を示唆した。[187]ガリレオ・ガリレイは熟練した天文学者であったにもかかわらず、1623年の著書『試金者』で、彗星の視差に関するブラーエの理論を否定し、個人的な観察がほとんどないにもかかわらず、それは単なる錯覚かもしれないと主張した。[177] 1625年、マエストリンの弟子ヨハネス・ケプラーはブラーエの彗星視差に関する見解が正しいと主張した。[177]さらに、数学者ヤコブ・ベルヌーイは1682年に彗星に関する論文を出版した。
近世初期には、彗星は医学分野における占星術的意義について研究された。当時の多くの治療師は医学と天文学を学際的なものと考え、彗星やその他の占星術的兆候に関する知識を患者の診断や治療に利用した。[188]
アイザック・ニュートンは、1687年の著書『プリンキピア』で、重力の影響を受けて反二乗則に従って運動する物体は、円錐曲線のような軌道を描かなければならないことを証明し、1680年の彗星を例に、彗星の軌道を放物線軌道に当てはめる方法を示した。[189] 彼は、彗星を斜軌道で運動するコンパクトで耐久性のある固体であり、その尾は太陽によって点火または加熱された核から放出された細い蒸気の流れであると説明している。彼は、彗星が生命維持に必要な空気の成分の起源であると考えていた。[190]彼は、彗星は通常太陽の近くに現れるため、太陽の周りを回っている可能性が高いと指摘した。 [ 171] 彗星の明るさについて、彼は「彗星は太陽の光を反射して輝く」と述べ、彗星の尾は「[コマ]から発生する煙に反射した太陽の光で照らされる」としている。[171]
1705年、エドモンド・ハレー（1656年 - 1742年）は、1337年から1698年の間に起きた23回の彗星の出現にニュートン法を適用した。彼は、このうち1531年、1607年、1682年の3回の彗星が非常によく似た軌道要素を持っていることに注目し、さらに木星と土星による重力摂動の観点からそれらの軌道のわずかな違いを説明することができた。彼は、これら3回の出現が同じ彗星の3回の出現であると確信し、1758年 - 1759年にも再び出現すると予言した。[191]ハレー彗星の帰還予測日は、後にアレクシ・クレロー、ジョセフ・ラランド、ニコル・レーヌ・ルポーテの3人のフランス人数学者チームによって精緻化され、彼らは1759年の近日点通過の日付を1か月以内の精度で予測した。[192] [193]彗星が予測通りに戻ったため、ハレー彗星として知られるようになった。[194]
彼の巨大な蒸気の列から、長い省略記号が巻き付く
無数の球体に活気を与える水分を振りかけるためかもしれません。衰退する太陽に新しい燃料を与え、世界を照らし、霊的な火を燃やすためかもしれません。
ジェイムズ・トムソン 『四季』（1730年、1748年）[195]
18 世紀初頭には、彗星の物理的構成について正しい仮説を立てた科学者もいた。1755 年、イマヌエル・カントは著書『自然史』の中で、彗星は既知の惑星の外側にある「原始物質」から凝縮され、重力によって「弱々しく動かされ」、任意の傾斜で軌道を描き、近日点に近づくと太陽の熱によって部分的に蒸発するという仮説を立てた。[196] 1836 年、ドイツの数学者フリードリヒ・ヴィルヘルム・ベッセルは、1835 年にハレー彗星が出現した際に蒸気の流れを観察した後、蒸発する物質のジェット力が彗星の軌道を大きく変えるほど大きい可能性があると提唱し、エンケ彗星の非重力運動はこの現象によるものだと主張した。[197]
19世紀、パドヴァ天文台は彗星の観測研究の中心地であった。ジョヴァンニ・サンティーニ（1787-1877）が率い、その後ジュゼッペ・ロレンツォーニ（1843-1914）が率いたこの天文台は、古典天文学、主に新彗星と惑星の軌道計算に専念し、ほぼ1万個の恒星のカタログを編纂することを目標としていた。イタリア北部に位置するこの天文台からの観測は、ミラノとパドヴァ、パドヴァとフィウメの経度の差など、重要な測地学、地理学、天文学の計算を確立する上で重要な役割を果たした。[198]天文台内の書簡、特にサンティーニともう一人の天文学者ジュゼッペ・トアルドとの間の書簡には、彗星と惑星の軌道観測の重要性が言及されていた。[199]
1950年、フレッド・ローレンス・ホイップルは、彗星は氷を含む岩石ではなく、塵と岩石を含む氷の物体であると提唱した。[200]この「汚れた雪玉」モデルはすぐに受け入れられ、1986年にハレー彗星のコマを通過して核を撮影し、蒸発する物質の噴流を観測した宇宙船群（欧州宇宙機関のジョット探査機やソ連のベガ1号とベガ2号を含む）の観測によって裏付けられたように見えた。[201]
2014年1月22日、ESAの科学者らは、小惑星帯最大の天体である準惑星ケレスで水蒸気が初めて検出されたと報告した。 [202]この検出は、ハーシェル宇宙望遠鏡の遠赤外線機能を使用して行われた。[203]この発見は予想外だった。なぜなら、小惑星ではなく彗星が通常「噴流や噴煙を噴出する」と考えられているからだ。科学者の一人によると、「彗星と小惑星の境界線はますます曖昧になっている」という。[203] 2014年8月11日、天文学者たちはアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）を初めて使用し、C/2012 F6（レモン）彗星とC/2012 S1（アイソン）彗星の彗星円盤内のHCN、HNC、H2CO、塵の分布を詳細に調べた研究を発表しました。 [ 204 ] [ 205 ]
宇宙船ミッション
- ハレー艦隊は、 1980 年代にハレー彗星の近日点を訪れ、観測を行った宇宙船ミッションの集合体です。スペース シャトルチャレンジャー号は1986 年にハレー彗星の調査を行う予定でしたが、打ち上げ直後に爆発しました。
- ディープインパクト。彗星にどれくらいの氷があるかについては議論が続いている。2001年、ディープ・スペース1号探査機はボレリー彗星の表面の高解像度画像を入手した。ボレリー彗星の表面は高温で乾燥しており、温度は26～71℃（79～160℉）で非常に暗いことがわかった。これは、氷が太陽熱と成熟によって除去されたか、ボレリー彗星を覆うすすのような物質に隠されていることを示唆している。[206] 2005年7月、ディープインパクト探査機はテンペル1彗星のクレーターを爆破し、内部を調査した。このミッションの結果、彗星の水氷の大部分は表面下にあり、これらの貯留層がテンペル1のコマを形成する蒸発した水の噴流を供給していることが示唆された。[207] EPOXIと改名されたこの探査機は、2010年11月4日にハートレー第2彗星をフライバイした。
- ユリシーズ。2007年、ユリシーズ探査機は、2006年に発見されたC/2006 P1 （マクノート）彗星の尾を予期せず通過しました。ユリシーズは1990年に打ち上げられ、全緯度でさらなる研究を行うために太陽の周りを周回するというミッションが予定されていました。
- スターダスト。スターダストミッションのデータによると、ワイルド2の尾から回収された物質は結晶質で、1,000 °C (1,830 °F) を超える非常に高い温度で「火の中で生まれた」に違いない。[208] [209]彗星は太陽系の外側で形成されたが、太陽系の初期の形成中に物質が放射状に混合されたことで、原始惑星系円盤全体に物質が再分配されたと考えられている。[210]その結果、彗星には初期の高温の太陽系内部で形成された結晶粒子が含まれている。これは、彗星のスペクトルやサンプルリターンミッションで確認されている。さらに最近では、回収された物質から「彗星の塵は小惑星の物質に似ている」ことがわかった。[211]これらの新しい結果により、科学者は彗星の性質と小惑星との区別を再考せざるを得なくなった。[212]
- ロゼッタ。ロゼッタ探査機はチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星を周回した。2014年11月12日、着陸機フィラエが彗星の表面に着陸することに成功した。これは歴史上初めて宇宙船が彗星に着陸した事例である。[213]
分類
大彗星
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およそ10年に1度、彗星は一般の観測者にも見えるほど明るくなり、そのような彗星は大彗星と呼ばれる。[151]彗星が大彗星になるかどうかを予測することは非常に困難で、多くの要因によって彗星の明るさが予測から大幅に外れる可能性がある。[214]大まかに言えば、彗星の核が大きく活発で、太陽の近くを通過し、最も明るいときに地球から見て太陽に隠れていない場合、大彗星になる可能性がある。しかし、 1973年のコホーテク彗星はすべての条件を満たし、壮観になると期待されていたが、そうはならなかった。[215] 3年後に現れた ウェスト彗星は、期待ははるかに低かったが、非常に印象的な彗星となった。[216]
1577 年の大彗星は、大彗星のよく知られた例です。この彗星は非周期彗星として地球の近くを通過し、有名な天文学者ティコ・ブラーエやタキ・アッディーンを含む多くの人々に観測されました。この彗星の観測は、特にブラーエにとって、彗星科学に関するいくつかの重要な発見につながりました。
20世紀後半には大彗星が出現しない長い期間があったが、その後、 1996年に百武彗星、その2年前に発見され1997年に最大光度に達したヘール・ボップ彗星と、2つの大彗星が立て続けに出現した。21世紀最初の大彗星はC/2006 P1（マクノート彗星）で、2007年1月に肉眼で観測可能となった。この彗星は過去40年間で最も明るい彗星であった。[217]
太陽に接近する彗星
太陽接近彗星は、近日点通過時に太陽に非常に近く、通常は数百万キロメートル以内を通過する彗星である。 [218]小型の太陽接近彗星は太陽に非常に接近する間に完全に蒸発してしまう可能性があるが、大型の太陽接近彗星は近日点通過を何度も生き延びることができる。しかし、強い潮汐力を受けるため、しばしば分裂してしまう。[219]
SOHOで観測されたサングライザーの約90%は、クロイツグループのメンバーであり、これらはすべて、太陽系内を最初に通過したときに多くの小さな彗星に分裂した1つの巨大彗星に由来しています。[220]残りのグループには散発的なサングライザーが含まれますが、その中には、クラフト、クラフト2a、マースデン、およびマイヤーの4つの関連した彗星グループが特定されています。マースデングループとクラフトグループはどちらも、 2つの流星群、クアドラント流星群とアリエト流星群の親であるマックホルツ彗星96Pに関連しているようです。[221]
珍しい彗星
数千の既知の彗星の中には、珍しい特性を示すものがある。エンケ彗星（2P/エンケ）は小惑星帯の外側から水星の軌道のすぐ内側までを周回しているのに対し、シュヴァスマン・ヴァッハマン彗星は現在、木星と土星の軌道の間をほぼ円軌道で周回している。[222]土星と 天王星の間にある不安定な軌道を持つ2060 カイロンは、当初は小惑星に分類されていたが、かすかなコマが観測された。[223]同様に、シューメーカー・レヴィ第2彗星は、当初は小惑星1990 UL 3と命名されていた。[224]
最大
最大の周期彗星は直径 200 km の95P/カイロンで、50 年ごとに土星の軌道の 8 AU 内側に近日点に到達します。最大のオールトの雲彗星は、直径 150 km のベルナルディネリ・ベルンシュタイン彗星であると考えられており、土星の軌道の 11 AU 外側に近日点に到達するのは 2031 年 1 月までです。1729年の彗星は直径が約 100 km で、木星の軌道の 4 AU 内側に近日点に到達したと推定されます。
ケンタウロス
ケンタウルス族は典型的には小惑星と彗星の両方の特徴を持って行動する。[225]ケンタウルス族は60558エケクルスや166P/NEATのように彗星として分類される。166P/NEATはコマを呈しているときに発見されたため、軌道にかかわらず彗星として分類され、60558エケクルスはコマを呈していないときに発見されたが後に活動的になり、[226]その後彗星と小惑星（174P/エケクルス）の両方として分類された。カッシーニの計画の1つはケンタウルス族に送ることだったが、NASAは代わりに破壊することを決定した。[227]
観察
彗星は、広視野望遠鏡を使用して写真撮影するか、双眼鏡で肉眼で発見されることがあります。しかし、光学機器にアクセスできない場合でも、アマチュア天文家はSOHOなどの衛星観測所が蓄積した画像をダウンロードすることで、オンラインで太陽接近彗星を発見することができます。[228] SOHOの2000番目の彗星は、2010年12月26日にポーランドのアマチュア天文家ミハウ・クシアクによって発見されました[229]。ヘール・ボップ彗星の発見者は2人ともアマチュア機器を使用していました（ただし、ヘールはアマチュアではありませんでした）。
失った
数十年前や数世紀前に発見された周期彗星の多くは、現在では失われた彗星となっている。それらの軌道は、将来の出現を予測できるほど十分にはわかっていなかったか、彗星は崩壊してしまった。しかし、時折「新しい」彗星が発見され、その軌道を計算すると、古い「失われた」彗星であることがわかる。一例として、 1869年に発見されたが、木星の摂動のため1908年以降は観測できなかった11P/テンペル・スウィフト・リニア彗星が挙げられる。この彗星は、 2001年にリニアによって偶然に再発見されるまで、再び発見されることはなかった。[230]このカテゴリに当てはまる彗星は少なくとも18個ある。[231]
大衆文化において
大衆文化における彗星の描写は、彗星を破滅の前兆、あるいは世界を変えるような変化の前兆と見なす西洋の長い伝統にしっかりと根付いている。[232]ハレー彗星だけでも、その出現のたびにあらゆる種類のセンセーショナルな出版物が大量に出版された。特に、作家のマーク・トウェイン（ 1910年に「彗星とともに消える」と正しく推測した）[232]やユードラ・ウェルティなど、何人かの著名人の誕生と死が彗星の出現と重なっていたことが注目された。メアリー・チェイピン・カーペンターは、ウェルティの生涯に「ハレーがジャクソンに来た」という歌を捧げた。[232]
かつて、明るい彗星は不吉な前兆と考えられ、一般の人々にパニックやヒステリーを引き起こすことが多かった。最近では、1910年にハレー彗星が通過した際、地球が彗星の尾を通過し、新聞の誤報により尾に含まれるシアンが数百万人を中毒させる恐れが生じた。 [233]一方、1997年のヘール・ボップ彗星の出現は、ヘブンズ・ゲート教団の集団自殺を引き起こした。[234]
SFでは、彗星の衝突は、テクノロジーと英雄的行為によって克服される脅威（1998年の映画「ディープ・インパクト」や「アルマゲドン」）として、あるいは世界終末（「ルシファーの鉄槌」1979年）やゾンビ（「彗星の夜」1984年）の引き金として描かれてきた。[232]ジュール・ヴェルヌの「彗星への旅」では、太陽を周回する彗星に取り残された人々の集団が登場し、アーサー・C・クラークの小説「2061年：オデッセイ3」では、大規模な有人宇宙探検隊がハレー彗星を訪れる。[235]
文学では
1825年7月15日にフィレンツェのポンスによって初めて記録された長周期彗星は、リディア・シガニーのユーモラスな詩にインスピレーションを与えた。
1825 年の彗星。すべての天体が彗星の出現と目的について議論している。
ギャラリー
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ネオワイズ彗星 C/2020 F3、2020年7月 -
2007年にオーストラリアのビクトリア州で撮影されたC/2006 P1 （マクノート彗星） -
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![複数の尾を持つ「活動小惑星」311P/PANSTARRS[236]](https://img-server.japedia.wiki/wikipedia/commons/thumb/a/a3/Asteroid_P2013_P5_v2.jpg/500px-Asteroid_P2013_P5_v2.jpg)
複数の尾を持つ「活動小惑星」311P/PANSTARRS [236] -
サイディングスプリング彗星（ハッブル；2014年3月11日） -
WISE宇宙望遠鏡が発見した20個の彗星のモザイク -
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NASAは地球にサンプルを持ち帰るための彗星銛を開発している
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STEREO太陽観測衛星は、2007年4月20日にエンケ彗星が尾を失う瞬間を撮影した。
参照
参考文献
脚注
- ^ 「私は彗星が突然の火事だとは思わない。それは自然の永遠の営みの一つであると思う。」(Sagan & Druyan 1997, p. 26)
- ^ セネカは次のように述べている。「彗星は宇宙では非常に珍しい現象であるが、その周期が非常に長いため、いまだに一定の法則が解明されておらず、その始まりと終わりもわかっていないことに、なぜ驚くのだろうか。…長期間にわたる熱心な研究によって、現在隠されているものが明らかになる時が来るだろう。」[174]
引用
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- ラランド、『ハレー氏の天文表、…および1759年の彗星の歴史』(パリ、フランス:デュラン、1759年)、91ページ以降。ラランドは、110ページで、ハレー彗星の再来を予言したルポーテ夫人の貢献を認めている。110ページから(フランス語から翻訳): 「…しかし、天文学的計算に長年取り組んできたルポーテ夫人がこの研究に加わっていなかったら、この膨大な詳細が私には恐ろしいものに思えたであろうことは認めざるを得ません。」
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同団体がインターネットサイトに掲載した資料によると、自殺のタイミングはおそらくヘール・ボップ彗星の到来と関係があり、メンバーはそれを別の世界へ招き入れる宇宙の使者とみなしていたようだ。
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- ^ 「NASAのハッブル宇宙望遠鏡、小惑星が6つの彗星のような尾を噴出しているのを確認」Hubblesite.org . NASA . 2013年11月7日. 2019年11月21日閲覧。
文献
さらに読む
- シェクナー、サラ・J.（1997）。彗星、大衆文化、そして現代宇宙論の誕生。プリンストン大学出版局。ISBN 978-0-691-01150-9。
- Brandt, John C. & Chapman, Robert D. (2004).彗星入門（第2版）. Cambridge University Press . ISBN 978-0-521-80863-7。
外部リンク
- NASAの太陽系探査における彗星
- ハーバード大学による国際彗星季刊誌
- 太陽系小天体の軌道進化カタログ
- 科学デモ：国立高磁場研究所による彗星の作り方
- 彗星：神話から現実へ、パリ天文台デジタルライブラリでの展示
