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 ハッブル宇宙望遠鏡によるクワオアーとその衛星ウェイウォットの低解像度画像、2006 年 2 月 | |
| 発見[1] | |
|---|---|
| 発見者 | |
| 発見場所 | パロマー天文台 |
| 発見日 | 2002年6月4日 |
| 指定 | |
| (50000) クワオア | |
| 発音 | / ˈ k w ɑː w ɑːr / , / ˈ k w ɑː oʊ 。ɑːr / |
名前の由来 | Qua-o-ar / Kwawar [2] (トンヴァ族 の神) |
| 2002 LM60 | |
| 形容詞 | クアオアリアン |
| シンボル | .svg/500px-Quaoar_symbol_(bold).svg.png){kind=small} （主に占星術） |
| 軌道特性[3] | |
| エポック2020年5月31日 ( JD 2459000.5) | |
| 不確実性パラメータ3 | |
| 観察アーク | 65.27年（23,839日） |
| 最も早い回復前日 | 1954年5月25日 |
| 遠日点 | 45.488 AU (6.805 トン) |
| 近日点 | 41.900 AU (6.268 トン) |
| 43.694 AU (6.537 トン) | |
| 偏心 | 0.04106 |
| 288.83年（105,495日） | |
| 301.104 ° | |
| 0° 0 m 12.285秒/ 日 | |
| 傾斜 | 7.9895° |
| 188.927° | |
| ≈ 2075年2月11日[6] ±17日 | |
| 147.480° | |
| 既知の衛星 | 1 (ウェイウォット) |
| 身体的特徴 | |
| 寸法 | 1,286 × 1,080 × 932 km [a] [7] |
| 1,090 ± 40 km（2024年；体積換算）[7] | |
| 545 ± 20 km（2024年；体積換算）[7] | |
| 3.78 × 10 6 km 2 [8] | |
| 音量 | 6.78 × 10 8 km 3 [9] |
| 質量 | （1.20 ± 0.05）× 10 21 kg [10] ：3 |
平均密度 | 1.66–1.77 g/cm3 [ 7] |
赤道表面重力 | 極では0.31 m/s 2、最長軸で は0.16 m/s 2 |
赤道脱出速度 | 極では0.59 km/s、 最長軸では0.5 km/s |
| 17.6788 ± 0.0004時間[11] [10] | |
| 黄道に対して13.6° [b]または 14.0° [c] (リングと同一平面にある場合) | |
北極赤経 | 258.47° ± 0.87° [10] : 3 または259.82° ± 0.23° [13] : 4 （外輪） |
北極の偏角 | +54.14° ± 0.11° [10] : 3 または+53.45° ± 0.30° [13] : 4 （外輪） |
| 0.124 ± 0.006 [13] | |
| 温度 | ≈ 44K [ 14] |
| IR（中程度の赤） B–V=0.94 ± 0.01 [15] [16] V−R=0.64 ± 0.01 [15] V−I=1.28 ± 0.02 [16] [17] | |
| 19.0 [18] | |
| 2.737 ± 0.008 [18] 2.4（推定）[3] [1] | |
| 40.4 ± 1.8 ミリ秒[19] | |
クワオアー（小惑星指定：50000クワオアー）は、海王星の外側にある氷微惑星の領域であるカイパーベルトにある、大きな環状の 準惑星である。平均直径1,090 km（680マイル）の細長い楕円形をしており、準惑星である冥王星の約半分の大きさである。この天体は、2002年6月4日にアメリカの天文学者チャド・トルヒーヨとマイケル・ブラウンによってパロマー天文台で発見された。クワオアーの表面には結晶化した水の氷とアンモニア水和物があり、これはクワオアーが氷火山活動を経験した可能性があることを示唆している。表面には少量のメタンが存在するが、これは最大のカイパーベルト天体でしか保持できないものである。
クワオアーには、2007年2月にブラウンによって発見されたウェイウォットという衛星が1つ知られている。 [20]どちらの天体も、南カリフォルニアのネイティブアメリカン、トングバ族の神話の人物にちなんで名付けられた。クワオアーはトングバ族の創造神で、ウェイウォットはその息子である。2023年、天文学者は、クワオアーのロッシュ限界の外側を周回する2つの薄いリングを発見したと発表した。これは、ロッシュ限界の外側のリングは安定しないはずであるという理論的な予想に反するものである。[13]
歴史
発見
クワオアーは、2002年6月4日、カリフォルニア州サンディエゴ郡のパロマー山脈にあるパロマー天文台で、アメリカの天文学者チャド・トルヒーヨとマイケル・ブラウンによって発見された。[1]この発見は、パロマー天文台の1.22メートルのサミュエル・オシン望遠鏡を使用して、最も明るいカイパーベルト天体を探索するために設計された、カリフォルニア工科大学の広域スカイサーベイの一部であった。[22]クワオアーは、2002年6月5日にトルヒーヨによって画像で初めて確認され、彼はへびつかい座の星々の間をゆっくりと移動する、18.6等級の暗い天体に気づいた。 [ 23 ] [ 24 ]クワオアーは、遠方の天体としては比較的明るく見え、冥王星の直径に匹敵する大きさである可能性があることを示唆した。[25]
クワオアーの軌道を確かめるため、ブラウンとトルヒーヨはアーカイブのプレカバー画像の探索を開始した。彼らは、1996年と2000年から2002年に様々な天文台で行われた地球近傍小惑星追跡調査で撮影されたプレカバー画像をいくつか入手した。 [21]特に、彼らは天文学者のチャールズ・T・コワルが1983年5月に撮影した2枚のアーカイブ写真乾板も発見していた。 [24]コワルは当時、パロマー天文台で仮説上の惑星Xを探していた。 [26] [27]これらのプレカバー画像から、ブラウンとトルヒーヨはクワオアーの軌道と距離を計算することができた。後にクワオアーのプレカバー画像がさらに特定され、最も古いものはエドワード・ローズが1954年5月25日にパロマー天文台スカイサーベイで撮影した写真乾板で発見された。[1] [3]
クワオアーの発見を発表する前に、ブラウンはハッブル宇宙望遠鏡を使ってクワオアーの大きさを測る追跡観測を行う予定だった。 [28]彼はまた、できるだけ早く発見を発表するつもりで、追跡観測中は発見情報を秘密にしておく必要があると考えた。[29]ブラウンはハッブルの提案書を査読にかけるのではなく、ハッブルのオペレーターの一人に直接提案書を提出し、その人はすぐにブラウンに時間を割いてくれた。[29] [30]ハッブルの観測アルゴリズムを設定している間、ブラウンは天王星の衛星の氷火山活動の研究の一環として、ハワイのマウナケアにあるケック望遠鏡の1つを使うことも計画していた。[29]これにより追跡観測のための追加時間が得られ、7月の観測セッション全体を利用してクワオアーのスペクトルを分析し、その表面組成を特徴付けた。[31] [29]
クワオアーの発見は、2002年10月7日に小惑星センターの小惑星電子回覧で正式に発表された。 [24]暫定的な名称は 2002 LM 60で、2002年6月前半に発見されたことを示している。 [24] [32]クワオアーは、その暫定的な名称の先頭の文字と数字が示すように、6月前半に発見された1,512番目の天体であった。[d]同日、トルヒーヨとブラウンは、アラバマ州バーミンガムで開催されたアメリカ天文学会惑星科学部会の第34回年次総会で、クワオアーの観測による科学的結果を報告した。彼らは、クワオアーがこれまで発見された最大のカイパーベルト天体であり、以前の記録保持者であった20000 ヴァルナと2002 AW 197を上回ったと発表した。[22] [28]クワオアーの発見は、冥王星を準惑星として再分類することに貢献したとブラウンは述べている。[29]それ以来、ブラウンはハウメア、エリス、マケマケ、ゴングゴンなど、より大きな太陽系外縁天体の発見に貢献してきた。
名前とシンボル
クワオアーの発見後、その巨大なサイズと未知の性質のため、当初は惑星Xにちなんで「物体X」という仮のニックネームが付けられた。 [29]当時、クワオアーの大きさは不明で、その高輝度から、発見チームは10番目の惑星の可能性があると推測した。7月にハッブル宇宙望遠鏡でクワオアーの大きさを計測した後、チームはこの天体の名前、特に地元のネイティブアメリカンの神話にちなんだ名前を検討し始めた。[29]国際天文学連合(IAU) の小惑星命名規則に従い、非共鳴カイパーベルト天体は創造神にちなんで命名される。[32]チームは、ブラウンの研究所であるカリフォルニア工科大学があるロサンゼルス盆地の先住民トングバ族の創造神であるクワワールという名前に落ち着いた。[26]
ブラウンによれば、「クワオアー」という名前は3音節で発音され、トルヒーヨのクワオアーに関するウェブサイトでは、トングヴァ語の発音[ˈkʷaʔuwar]に近い3音節の発音、 / ˈ k w ɑː . oʊ ( w ) ɑːr /が紹介されている。[23]この名前は、 / ˈ k w ɑː w ɑːr /という2音節の発音も可能で、これは神クワワルの通常の英語の綴りと発音を反映している。[28] [33] [34]
トングヴァ神話では、クワワールは宇宙の性別のない[33]創造の力であり、歌い踊りながら神々を創造した。 [2]彼はまず歌い踊り、ウェイウォット（天の父）を創造し、次に彼らは一緒にチェフーイト（大地の母）とタミット（太陽の祖父）を歌い、創造した。彼らがこれを行うと、新しい神が歌い踊りに加わるたびに創造の力はより複雑になった。最終的に、混沌を秩序に落とした後、彼らは世界を支える7人の偉大な巨人を創造し、[23] [28]次に動物を、そして最後に最初の男と女、トボハルとパハヴィットを創造した。[23]
トングヴァ族の神話に出てくる名前を調べた結果、ブラウンとトルヒーヨは同時代のトングヴァ族がいることに気づき、名前を使う許可を得るために彼らに連絡を取った。[29]彼らは部族の歴史家マーク・アクーニャに相談し、クワワールという名前が確かに新しく発見された天体の名前として適切であることを確認した。[23] [33]しかし、トングヴァ族はQua-o-arという綴りを好み、ブラウンとトルヒーヨはハイフンを省略してそれを採用した。[29]クワオアーの名前と発見は10月に公表されたが、ブラウンはIAUの小天体命名委員会（CSBN）に名前の承認を求めていなかった。 [29]実際、クワオアーの名前は天体の公式番号付けの前に発表されており、小惑星センターの所長ブライアン・マースデンは2004年にそれが議定書違反であると述べた。[29] [35]それにもかかわらず、この名前はCSBNによって承認され、命名引用文とクワオアーの公式番号が2002年11月20日の小惑星回覧板に掲載されました。 [36]
クワオアーには小惑星番号50000が与えられたが、これは偶然ではなく、カイパーベルトで冥王星サイズの天体を探す過程で発見されたため、その大きさを記念して付けられたものである。[36]カイパーベルトの大型天体20000ヴァルナにも、同様の機会に同様の番号が付けられた。[37]しかし、その後発見された136199エリスなどのさらに大きな天体には、単に軌道が確認された順に番号が付けられた。[32]
天文学では惑星記号の使用は推奨されなくなったため、Quaoar は天文学文献で記号を与えられることはなかった。記号⟨.svg/500px-Quaoar_symbol_(fixed_width).svg.png){kind=small}
⟩は占星術師の間で主に使われており、[38] UnicodeではU+1F77Eとして登録されています。[39]このシンボルはマサチューセッツ州のソフトウェアエンジニアであるデニス・モスコウィッツによってデザインされました。これは「Quaoar」のQの文字とカヌーを組み合わせたもので、角張ったトングヴァ族の岩絵を思い起こさせるように様式化されています。[40]
軌道と分類
クワオアーは平均 43.7 AU (65.4 億 km、40.6 億マイル) の距離を 周回し、太陽の周りを一周するのに 288.8 年かかります。軌道離心率は 0.04 で、クワオアーはほぼ円軌道を描き、その距離は近日点の 42 AU から遠日点の 45 AU までわずかにしか変わりません。[3]このような距離では、太陽からの光がクワオアーに届くまでに 5 時間以上かかります。[23]クワオアーが最後に遠日点を通過したのは 1932 年後半で、現在は年間 0.035 AU、つまり毎秒約 170 メートル (時速 380 マイル) の速度で太陽に近づいています。[41]クワオアーは 2075 年 2 月頃に近日点に到達します。[6]
クワオアーはほぼ円形の軌道を描いているため、海王星の重力の影響で軌道が大きく乱れるほど海王星に近づくことはない。 [4]クワオアーの海王星からの最小軌道交差距離はわずか12.3 AUである。海王星と平均運動軌道共鳴をしていないため、軌道上でこの距離以内に海王星に近づくことはない。[1] [4]ディープ・エクリプティック・サーベイによるシミュレーションでは、クワオアーの軌道の近日点と遠日点の距離は今後1000万年間で大きく変化しないことが示されており、クワオアーの軌道は長期的に安定しているように見える。[4]
クワオアーは太陽系外縁天体である。[3]小惑星センターでは遠方の小惑星に分類されている。 [1]クワオアーは海王星と平均運動共鳴をしていないため、小惑星センターおよび深黄道調査では古典的カイパーベルト天体(cubewano) としても分類されている。 [4] [5]クワオアーの軌道は黄道面に対して 8 度傾斜しており、動的に冷たいカイパーベルト天体の傾斜角と比較すると比較的高い。 [29] [42]クワオアーの軌道傾斜角は 4 度より大きいため、高傾斜の古典的カイパーベルト天体の動的に熱い天体群の一部である。[42]クワオアーのような高温の古典的カイパーベルト天体の高い傾斜角は、初期太陽系で海王星が外向きに移動する際に海王星の重力散乱によって生じたものと考えられている。 [43]
身体的特徴
サイズと形状
2024年現在[アップデート]、クワオアーの回転光度曲線と恒星掩蔽からその形状を計測したところ、クワオアーは平均直径1,090 km (680 mi)の三軸楕円体であることがわかった。 [7]クワオアーの直径は冥王星のおよそ半分で、冥王星の衛星カロンよりわずかに小さい。[29] 2002年の発見当時、クワオアーは冥王星の発見以来太陽系で発見された最大の天体であった。 [29]クワオアーはハッブル宇宙望遠鏡の画像から直接測定された最初の海王星外天体でもある。[19]
クワオアーの遠赤外線 熱放射と可視光での明るさは、クワオアーが17.68時間ごとに自転するにつれて、両方とも大きく変化します（可視光曲線の振幅0.12〜0.16等級）。これは、クワオアーが赤道に沿って伸びていることを示している可能性が高いです。 [7] Csaba Kissと協力者による2024年のクワオアーの可視光および遠赤外線回転光曲線の分析では、クワオアーの赤道軸の長さは19％（a / b = 1.19）異なり、クワオアーの極軸と最短赤道軸の長さは16％（ b / c = 1.16）異なることが判明しました。これは、1,286 km × 1,080 km × 932 km（799マイル×671マイル×579マイル）の楕円体寸法に相当します。[a] [7]クワオアーの楕円形は、以前の恒星掩蔽で測定された大きさと形と一致しており、また、これらの掩蔽でクワオアーの大きさと形が変化したように見える理由も説明できる。[7] : 6
クワオアーの細長い形は、その大きなサイズとゆっくりとした自転のため、静水力平衡にあるはずだという理論的予想と矛盾している。 [7] : 10 マイケル・ブラウンによると、直径約900 km（560マイル）の岩石天体は静水力平衡に緩和するが、氷天体は200 km（120マイル）から400 km（250マイル）の間で静水力平衡に緩和する。[48]静水力平衡でゆっくり回転する物体は扁平な回転楕円体（マクローリン回転楕円体）になると予想されるのに対し、静水力平衡で約4時間で自転するハウメアなどの高速回転物体は平らで細長い楕円体（ヤコビ楕円体）になると予想される。[7] : 10 クワオアーの非平衡形状を説明するために、キスと共同研究者は、クワオアーはもともと高速で自転しており静水圧平衡状態にあったが、衛星ウェイウォットの潮汐力によってクワオアーが回転すると形状が「固定」され変化しなくなったという仮説を立てた。[7] : 10 これは、現在の自転速度では扁平すぎる土星の衛星イアペトゥスの状況に似ている。 [49]
質量と密度
クワオアの質量は1.2 × 10 21 kgで、これはウェイヴォットの軌道からケプラーの第三法則を使って決定された。[13] 2024年時点のクワオアの直径と質量の測定に[アップデート]よると、密度は1.66～1.77 g/cm 3 であり、これはその内部が約70％の岩石と30％の低多孔性の氷で構成されていることを示唆している。[7] : 10～11 クワオアの密度はこれまで、2～4 g/cm 3 と推定されたが、これは初期の測定でクワオアーの直径が小さく質量が大きいと不正確に示唆されていたためである。[7] : 10 クワオアーの初期の高密度推定値から、研究者らは、この天体は大規模な衝突によって露出した岩石惑星の核ではないかという仮説を立てたが、その後、新しい推定値ではクワオアーの密度が低いことが示されているため、この仮説は時代遅れとなっている。[45] : 1550 [7] : 10
表面
クワオアーの表面は暗く、太陽から受ける可視光の約12%を反射します。[13]これは、クワオアーの表面から新鮮な氷が消えたことを示している可能性があります。[45]表面は中程度の赤色で、クワオアーはより長い（より赤い）波長の光を、より短い（より青い）波長の光を反射します。[50] 20000ヴァルナや28978イクシオンなどの多くのカイパーベルト天体は、同様の中程度の赤色を共有しています。
2004年のデイヴィッド・ジューイットとジェーン・ルーによる分光観測により、クワオアーの表面に結晶水氷とアンモニア水和物の兆候が明らかになった。これらの物質は太陽放射と宇宙放射線によって徐々に分解すると予想されており、結晶水氷は少なくとも110 K（-163 °C）の暖かい温度でのみ形成されるため、クワオアーの表面に結晶水氷が存在することは、過去1000万年の間にこの温度まで加熱されたことを示している。[50] : 731 ちなみに、クワオアーの現在の表面温度は50 K（-223.2 °C）未満である。[50] : 732 ジューイットとルーは、クワオアーの加熱について、衝突イベントと放射性加熱の2つの仮説を提唱した。[50] : 731 後者の仮説は、クワオアーの氷火山活動の可能性を考慮しており、クワオアーの表面にアンモニア水和物が存在することによってそれを裏付けている。 [50] : 733 アンモニア水和物は、クワオアーの表面に氷火山活動によって堆積したと考えられている。[50] : 733 ハウケ・フスマンと共同研究者による2006年の研究では、放射性加熱だけでは、クワオアーのマントル・コア境界に液体の水の内部海を維持できない可能性があることが示唆された。 [51]
2007年に行われたクワオアーの近赤外線スペクトルのより精密な観測では、固体のメタンとエタンが少量（5%）存在することが示された。沸点が112 K（-161 °C）であることを考えると、メタンはクワオアーの平均表面温度では水の氷やエタンとは異なり、揮発性の氷である。モデルと観測の両方から、揮発性の氷を保持できるのは少数の大きな天体（冥王星、エリス、マケマケ）のみであり、海王星外の小さな天体の支配的な集団は揮発性の氷を失ったことが示唆されている。メタンが少量しか存在しないクワオアーは、中間のカテゴリーに属すると思われる。[31]
2022年、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による低解像度の近赤外線（0.7～5μm）分光観測により、クワオアーの表面に二酸化炭素の氷、複雑な有機物、および大量のエタンの氷が存在することが明らかになりました。その他の可能性のある化合物としては、シアン化水素や一酸化炭素などがあります。[52] : 4 JWSTはクワオアーの中解像度の近赤外線スペクトルも取得し、クワオアーの表面に少量のメタンの証拠を発見しました。しかし、JWSTのクワオアーの低解像度と中解像度のスペクトルはどちらも、アンモニア水和物の決定的な兆候を示しませんでした。[52] : 10
可能性のある雰囲気
クワオアーの表面にメタンやその他の揮発性物質が存在することから、揮発性物質の昇華によって生成された希薄な大気が存在する可能性があることが示唆されている。[14]測定された平均温度は約44 K (-229.2 °C) であり、クワオアーの大気圧の上限は数マイクロバールの範囲であると予想される。[14]クワオアーはサイズと質量が小さいため、窒素と一酸化炭素の大気が存在する可能性は排除されている。これらのガスはクワオアーから逃げてしまうからである。[14]メタン大気の可能性は、上限が1マイクロバール未満であると考えられていたが、 [47] [14] 2013年にクワオアーが15.8等星を掩蔽し、実質的な大気の兆候が見られなかったため、クワオアーの平均温度が42 K (-231.2 °C)で、その大気が主にメタンで構成されているという仮定の下で、上限は少なくとも20ナノバールとされた。[47] [14]大気圧の上限は、2019年の別の恒星掩蔽の後、10ナノバールに引き締められた。 [53]
衛星
クワオアーには、2006年に発見され、クワオアーの息子である天空の神ウェイウォットにちなんで名付けられたウェイウォット（正式名称は(50000) クワオアー I ウェイウォット）という衛星が1つ知られている。[20] [54]ウェイウォットはクワオアーから約13,300 kmの距離を周回しており、直径は約170 km（110マイル）であると考えられている。[55]
リング
発見
サイズや形状を正確に判定することに加え、太陽系外縁部の小天体の周りのリングや大気を探すため、長期にわたる恒星掩蔽キャンペーンが計画された。これらのキャンペーンは、フランス、スペイン、ブラジルのさまざまなチームの努力を集約したもので、欧州研究会議のプロジェクトLucky Starの傘下で実施された。[10] Quaoar の最初のリングである Q1R の発見には、2018 年から 2021 年の間に観測された恒星掩蔽中に使用されたさまざまな機器が関与していた。ナミビアの高エネルギー立体視システム(HESS) のロボット ATOM 望遠鏡、10.4 メートルのGran Telescopio Canarias (スペイン、ラ・パルマ島)、ESA CHEOPS宇宙望遠鏡、および海王星のようなリングの報告の発信元となり、Q1R の高密度アークが初めて観測されたオーストラリアの市民天文学者によって運営されるいくつかの観測所である。 [ 10] [56] [57]これらの観測結果を総合すると、クワオアーの周囲に部分的に密度が高く、大部分が薄く、独特な距離にあるリングが存在することが明らかになり、この発見は2023年2月に発表された。[10] [56]
2023年4月、ラッキースタープロジェクトの天文学者たちは、クワオアーのもう一つのリングであるQ2Rを発見したと発表した。[13] Q2Rリングは、 2022年8月9日の恒星掩蔽でクワオアーのQ1Rリングを確認するための観測キャンペーン中に、ハワイのマウナケアにある高感度の8.2メートルジェミニ北望遠鏡と4.0メートルカナダ・フランス・ハワイ望遠鏡によって検出された。 [13]クワオアーは、 10199カリクロー、2060カイロン、ハウメアに続いて、リング系を持つことが知られ、確認された4番目の小惑星である。[10] [e]
プロパティ
クワオア・ウェイウォート系の軌道図
クワオアーは、発見順に暫定的にQ1RとQ2Rと名付けられた2つの狭いリングを持ち、その軌道周期はクワオアーの自転周期の整数比となる半径距離に限定されている。つまり、クワオアーのリングはスピン軌道共鳴状態にある。[13]
外側のリングQ1Rは、クワオアーの半径の7倍以上、ロッシュ限界の理論上の最大距離の2倍以上である4,057 ± 6 km（2,521 ± 4 mi）の距離を周回している。[13] Q1Rリングは均一ではなく、円周に沿って非常に不規則であり、狭い場所ではより不透明（かつ高密度）で、広い場所では不透明度が低い。[10] Q1Rリングの半径の幅は5〜300 km（3〜200 mi）の範囲であり、光学的厚さは0.004〜0.7である。[13] Q1Rリングの不規則な幅は、頻繁に摂動を受ける土星のFリングや海王星のリングアークに似ており、これはQ1Rリング内に埋め込まれた1キロメートルサイズの小さな衛星が存在し、物質を重力で摂動させていることを意味している可能性がある。 Q1Rリングは、より大きな質量に集積することなく、弾性的に衝突する氷粒子で構成されている可能性が高い。 [10]
Q1R は、クワオアーの衛星ウェイウォットとの 6:1平均運動軌道共鳴(4,021 ± 57 km (2,499 ± 35 mi)) とクワオアーの 1:3 自転軌道共鳴 (4,197 ± 58 km (2,608 ± 36 mi)) の間に位置しています。Q1R リングがこれらの共鳴点に偶然位置していることは、これらの共鳴点がリングを単一の衛星に集積させずに維持する上で重要な役割を果たしていることを示唆しています。[10]特に、リングが 1:3 自転軌道共鳴に限定されることは、以前にカリクロやハウメアで見られたように、リングのある小さな太陽系天体では一般的である可能性があります。[10]
内側のリングであるQ2Rは、2,520 ± 20 km (1,566 ± 12 mi)の距離でクワオアーを周回しており、これはクワオアーの半径の約4.5倍で、クワオアーのロッシュ限界の外側でもある。[13] Q2Rリングの位置は、2,525 ± 58 km (1,569 ± 36 mi)のクワオアーの5:7スピン軌道共鳴と一致する。Q1Rと比較すると、Q2Rリングは半径幅が10 km (6.2 mi)で比較的均一に見える。光学的厚さが0.004であるQ2Rリングは非常に薄く、その不透明度はQ1Rリングの最も密度の低い部分に匹敵する。[13]
探検
木星の重力アシストを利用したクワオアーへのフライバイミッションには13.6年かかると計算されており、打ち上げ日は2026年12月25日、2027年11月22日、2028年12月22日、2030年1月22日、2040年12月20日となっている。探査機が到着したとき、クワオアーは太陽から41～43AUの距離にある。[58] 2016年7月、ニューホライズンズ探査機に搭載された長距離偵察撮像装置（LORRI）は、約14AUの距離からクワオアーの4枚の連続画像を撮影した。[59]ジョンズ・ホプキンス応用物理学研究所のポンタス・ブラントと彼の同僚による構想である星間探査機は、2030年代にクワオアを通過してから星間物質に進む可能性があり、中国国家航天局が提案した太陽圏探査用の探査機「神朔」の最初の探査機は、クワオアをフライバイターゲットの候補と見なしている。 [60] [61] [62]クワオアは、特にメタン大気の放出と氷火山活動の可能性、そして太陽圏先端部への近さから、このようなミッションのフライバイターゲットとして選ばれている。[60]
注記
- ^ ab 楕円体の寸法（km）は体積相当直径から計算されます。1,090 km、軸比a/b = 1.19およびb/c = 1.16（Kiss et al. (2024) [7]による）、および楕円体の体積の公式、。
- ^ Morgado et al. (2023) は、外輪の北極方向を赤道座標( α、δ ) = (258.47°、+54.14°) で示しています。ここで、 α は赤経、 δ は赤緯 です。[10] : 3 これらの赤道座標を黄道座標に変換すると、 λ ≈ 240.17°、 β ≈ +76.38°となり ます。[12]黄道緯βは黄道面からの角度オフセットですが、 黄道に対する傾斜i は、 β = +90°における黄道北極からの角度オフセットです。 黄道に対するi はβの 補数となり、差i = 90° – βで表されます。したがって、Quaoar の外側のリングの軸の傾きは、黄道に対して 13.62° です。外側のリングが Quaoar の赤道と同一平面 (同じ北極方向) にある場合、Quaoar は黄道に対して同じ軸の傾きを持つことになります。
- ^ Pereira et al. (2023) は、外輪の北極方向を赤道座標で( α , δ ) = ( 17 h 19 m 16 s , +53° 27′ ) と示しています。ここで、 α は赤経、 δ は赤緯 です。[13] : 4 これらの赤道座標を60進法から10進法に変換すると、 ( α , δ ) = (259.82°, +53.45°) となります。次に、これらの赤道座標を黄道座標に変換すると、 λ ≈ 64.26° (黄道経度) および β ≈ +75.98° (黄道緯度)となります 。[12]この βの値を +90°から引くと、黄道に対するクワオアーの外輪の傾きが得られます：i = 90° – β ≈ 14.02°。外輪がクワオアーの赤道と同一平面（同じ北極方向）にある場合、クワオアーは黄道に対して同じ軸の傾きを持つことになります。
- ^ 小惑星の仮命名規則では、最初の文字は発見年の半月を表し、2番目の文字と数字はその半月内の発見順序を示す。2002 LM 60の場合、最初の文字「L」は2002年6月の最初の半月に対応し、その前の文字「M」は61回目の発見サイクル（60サイクル完了）で12番目に発見された天体であることを示す。完了した各サイクルは発見を表す25文字で構成されているため、12 + (完了した60サイクル × 25文字) = 1,512となる。[32]
- ^ 2060 キロンの環は2011年に初めて観測され、2022年までに確認された。
参考文献
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、50000 Quaoar に関連するメディアがあります。
- Quaoar に関するよくある質問 2010 年 8 月 8 日にWayback Machineにアーカイブされました
- クワオアーは、冥王星ほどの大きさの天体に高速で衝突した可能性がある（ビデオ提供：クレイグ・アグナー、E. アスファグ）
- 寒いクワオアは温暖な過去を持っていた – Nature.com の記事
- クワオア：冥王星の向こうの小惑星 – SPACE.com のエリザベス・ハウエルによる記事
- 木星を超えて – (50000) クワオア
- Quaoar、AstDyS-2、小惑星ダイナミックサイト
- エフェメリス ·観測予測 ·軌道情報 ·固有要素 ·観測情報
- JPL 小天体データベースの Quaoar
