彗星

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テンペル第1彗星がディープインパクトのインパクターと衝突
67P彗星/チュリュモフゲラシメンコ彗星がロゼッタを周回
17P /ホームズ彗星とその青いイオン化した尾
スターダスト探査機が訪れたワイルド2彗星
1997年にクロアチアから見たヘールボップ湖
軌道から見たラブジョイ彗星
彗星–コマ

彗星は氷のよう小さな太陽系小天体であり、太陽の近くを通過すると、暖まってガスを放出し始めます。これはガス放出と呼ばれるプロセスですこれにより、目に見える雰囲気や昏睡状態が発生し、場合によってはも発生します。これらの現象は、彗星の核に作用する太陽放射太陽風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の範囲で、氷、塵、小さな岩の粒子のゆるいコレクションで構成されています。コマは地球の直径の最大15倍になる可能性がありますが、尾は1天文単位を超えて伸びる可能性があります。十分に明るい場合、望遠鏡を使わずに地球から彗星を見ることができ、空を横切って30°(60衛星)の弧を描くことができます。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、非常に偏心した楕円軌道を持っており、数年から数百万年の可能性まで、幅広い軌道周期を持っています。短周期彗星は、海王星の軌道を越えて存在するカイパーベルトまたはそれに関連する散乱円盤天体から発生します。長周期彗星は、カイパーベルトの外側から最も近い星の中間まで伸びる氷体の球形の雲であるオールトの雲に由来すると考えられています。 [1]長周期彗星は、オールトの雲から太陽に向かって動き始めます通過する星銀河潮汐力双曲線彗星は、星間空間に飛ばされる前に、内太陽系を一度通過する可能性があります。彗星の出現は幽霊と呼ばれます。

彗星は、それらの中心核を取り巻く拡張された、重力的に束縛されていない大気の存在によって小惑星と区別されます。この大気には、コマ(核を直接取り囲む中央部分)と尾(通常、太陽の光圧または太陽風プラズマの流出によってコマから吹き出される塵またはガスからなる線形セクション)と呼ばれる部分があります。しかし、太陽の近くを何度も通過した彗星は、揮発性の氷や塵のほとんどすべてを失い、小さな小惑星のようになる可能性があります。[2]小惑星は彗星とは異なる起源を持っていると考えられており、太陽系の外側ではなく木星の軌道の内側に形成されています。[3] [4]メインベルト彗星とメインベルト彗星の小惑星の発見により、小惑星と彗星の区別が曖昧になりました21世紀初頭、長周期彗星軌道を持つが、内太陽系小惑星の特徴を備えたいくつかの小惑星の発見は、マンクス彗星と呼ばれていました。それらはまだC / 2014 S3(PANSTARRS)のような彗星として分類されています。[5] 2013年から2017年にかけて27個のマンクス彗星が発見されました。[6]

2021年11月の時点で、4584個の既知の彗星があります。[7]しかし、外太陽系(オールトの雲)の彗星のような物体の貯留層は1兆と推定されているため、これは潜在的な彗星の総人口のごく一部にすぎません。[8] [9]肉眼では、1年に約1つの彗星が見えますが、それらの多くはかすかで見栄えがよくありません。[10]特に明るい例は「偉大な彗星」と呼ばれています。彗星は、欧州宇宙機関のロゼッタ(彗星にロボット宇宙船を最初に着陸させた[11]やNASAのロゼッタなど)などの無人探査機が訪れました。テンペル第1彗星のクレーターを爆破して内部を調べた ディープインパクト。

語源

彗星は、西暦729年に出現したとされるアングロサクソンクロニクルで言及されました。

彗星という言葉は、ラテン語のcomētaまたはcomētēsの古英語の彗星に由来しています。これはギリシャ語のκομήτης「長い髪を着ている」のローマ字化であり、オックスフォード英語辞典は、用語(ἀστὴρκομήτηςがすでにギリシャ語で「長い髪の星、彗星」を意味していると述べています。Κομήτηςκομᾶνkoman) 'から派生したもので、それ自体はκόμηkomē )から派生したものです。 )「頭の毛」とは「彗星の尾」を意味するために使用されました。[12] [13]

彗星天文記号( Unicodeで表される)はU + 2604☄COMETで、3つの髪の毛 ような延長を持つ小さな円盤で構成されています。[14]

物理的特性

彗星の物理的特性を示す図。a)核、b)コマ、c)ガス/イオンテールd)ダストテール、e)水素エンベロープ、f)彗星の動きg)太陽への方向。

ニュークリアス

宇宙船のフライバイ中に画像化された103P /ハートレー第2彗星の核。核の長さは約2kmです。

彗星の固体のコア構造は、核として知られています。彗星の核は、岩石水氷、凍結した二酸化炭素一酸化炭素メタンアンモニアの融合で構成されています。[15]そのため、フレッド・ホイップルのモデルにちなんで「汚れた雪玉」と一般的に説明されています。[16]ダスト含有量の高い彗星は、「氷のようなダートボール」と呼ばれています。[17]「氷のようなダートボール」という用語は、9P彗星/テンペル第1彗星の観測後に生まれました。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信された「インパクター」プローブとの衝突。2014年に実施された調査によると、彗星は、表面が有機化合物と混合された高密度の結晶氷で形成されているという点で「揚げアイスクリーム」のようなものです。内部の氷はより冷たく、密度が低くなっています。[18]

核の表面は一般に乾燥していて、ほこりっぽい、または岩が多いので、氷が数メートルの厚さの地殻の下に隠れていることを示唆しています。すでに述べたガスに加えて、核にはさまざまな有機化合物が含まれています。これには、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、およびおそらく長鎖炭化水素アミノ酸などのより複雑な分子が含まれます。[19] [20] 2009年に、NASAのスターダストミッションによって回収された彗星の塵からアミノ酸グリシンが発見されたことが確認されました[21]2011年8月、地球上で発見された隕石のNASA研究に基づくレポートが公開され、小惑星と彗星にDNARNAの成分(アデニングアニン、および関連する有機分子)が形成された可能性があることが示唆されました。[22] [23]

ボレリー彗星はジェットを示していますが、表面の氷はありません。

彗星核の外面はアルベドが非常に低く、太陽系で最も反射率の低い天体の1つになっています。ジオット 宇宙探査機は、ハレー彗星(1P /ハレー)の核がそれに当たる光の約4%を反射することを発見し[24]ディープスペース1号は、ボレリー彗星の表面が3.0%未満しか反射しないことを発見しました。[24]比較すると、アスファルトは7パーセントを反映しています。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ります。太陽熱は、より軽い揮発性 化合物を追い出します、タール原油のように、非常に暗くなる傾向のある大きな有機化合物を残します。彗星の表面の反射率が低いため、ガス放出プロセスを促進する熱を吸収します。[25]

半径30km(19 mi)までの彗星核が観測されていますが[26]、正確なサイズを確認することは困難です。[27] 322P / SOHOの核は、おそらく直径がわずか100〜200メートル(330〜660フィート)です。[28]機器の感度が向上しているにもかかわらず、検出される小さな彗星の欠如により、直径100メートル(330フィート)未満の彗星が実際に不足していることを示唆する人もいます。[29]既知の彗星は、平均密度が0.6 g / cm 3(0.35 oz / cu in)であると推定されています。[30]質量が小さいため、彗星の核は自重で球形になりません。したがって、不規則な形状になります。[31]

ヴィルト第81彗星は、明るい側と暗い側にジェットがあり、はっきりとした浮き彫りで、乾燥しています。

地球近傍小惑星の約6%は、ガス放出を経験しなくなった彗星の絶滅した核であると考えられており[32]14827ヒュプノス3552ドンキホーテを含みます。

ロゼッタフィラエの宇宙船の結果は、67P /チュリュモフゲラシメンコの核には磁場がないことを示しています。これは、磁気が微惑星の初期形成に役割を果たしていない可能性があることを示唆しています。[33] [34]さらに、ロゼッタのALICEスペクトログラフは、太陽放射による水分子の光イオン化から生成され電子(彗星核から1 km(0.62マイル)以内)が、以前に考えられた太陽からの光子ではなく、水の劣化に責任があり、 彗星の核からコマに放出された二酸化炭素分子。[35] [36]フィラエ着陸船の機器は、彗星の表面に少なくとも16の有機化合物を発見し、そのうちの4つ(アセトアミドアセトンイソシアン酸メチルプロピオンアルデヒド)が彗星で初めて検出されました。[37] [38] [39]

いくつかの彗星の性質
名前 寸法
(km)
密度
g / cm 3
質量
kg[40]
参照
ハレー彗星 15×8×8 0.6 0.6 3 × 1014 [41] [42]
テンペル第1彗星 7.6×4.9 0.62 7.9 × 1013 [30] [43]
19P /ボレリー彗星 8×4×4 0.3 2.0 × 1013 [30]
81P /ワイルド 5.5×4.0×3.3 0.6 0.6 2.3 × 1013 [30] [44]
67P /チュリュモフゲラシメンコ 4.1×3.3×1.8 0.47 1.0 × 1013 [45] [46]

昏睡

このように放出された塵とガスの流れは、「コマ」と呼ばれる彗星の周りに巨大で非常に薄い大気を形成します。太陽の放射圧太陽風によって昏睡状態に加えられる力は、太陽から離れる方向を指す巨大な「尾」を形成させます。[48]

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(450,000,000〜600,000,000 km; 280,000,000〜370,000,000 mi)以内にあるときに、核から流出する揮発性物質の最大90%を水が占めています。 [49] H 2 O親分子は、主に分解とはるかに少ない程度の光イオン化によって破壊され、太陽風は光化学と比較して水の破壊に小さな役割を果たします。[49]大きな塵の粒子は彗星の軌道に沿って残されますが、小さな粒子は太陽から彗星の尾に押し出されます。放射圧[50]

彗星の固体核は一般に直径60キロメートル(37マイル)未満ですが、コマは直径数千または数百万キロメートルであり、太陽よりも大きくなることもあります。[51]たとえば、2007年10月の爆発から約1か月後、17P /ホームズ彗星は一時的に太陽よりも大きな塵の大気を帯びていました。[52] 1811年の大彗星にも、ほぼ太陽の直径の昏睡状態がありました。[53]コマはかなり大きくなる可能性があるが、火星の軌道を太陽から約1.5天文単位(220,000,000 km; 140,000,000 mi)を横切る頃に、そのサイズは小さくなる可能性がある。[53]この距離では、太陽風が十分に強くなり、ガスとほこりをコマから吹き飛ばし、そうすることで尾を大きくします。[53]イオンの尾は、1天文単位(1億5000万km)以上伸びていることが観察されています。[52]

C / 2006 W3(Chistensen)排出炭素ガス(IR画像)

コマと尾の両方が太陽に照らされており、彗星が内太陽系を通過するときに見えるようになる可能性があります。ガスがイオン化によって光る間、塵は太陽光を直接反射します。[54]ほとんどの彗星は、望遠鏡を使わないと見えないほど暗いですが、10年ごとに数個は、肉眼で見えるほど明るくなります。[55]時折、彗星はガスと塵の巨大で突然の爆発を経験するかもしれません、その間、昏睡のサイズはしばらくの間非常に大きくなります。これは2007年にホームズ彗星に起こりました[56]

1996年に、彗星はX線を放出することが発見されました。[57] X線放射は通常、非常に高温の物体に関連しているため、これは非常に驚いた天文学者ですX線は、彗星と太陽風の相互作用によって生成されます。高電荷の太陽風イオンが彗星の大気中を飛ぶと、彗星の原子や分子と衝突し、次のようなプロセスで原子から1つ以上の電子を「盗み」ます。 「電荷交換」。この電子の太陽風イオンへの交換または移動に続いて、X線および遠紫外線光子の放出によってイオンの基底状態への脱励起が行われます。[58]

バウショック

バウショックは、太陽風と、コマ内のガスのイオン化によって生成される彗星電離層との相互作用の結果として形成されます。彗星が太陽に近づくと、ガス放出率が上がるとコマが膨張し、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、バウショックが発生します。

最初の観測は1980年代と1890年代に行われ、いくつかの宇宙船が21P /ジャコビニジナー彗星、[59] 1P /ハレー彗星、[60]および26P /グリッグシェレル彗星によって飛行しました。[61]その後、彗星でのバウショックは、たとえば地球で見られる鋭い惑星のバウショックよりも広く、より緩やかであることがわかった。これらの観測はすべて、バウショックがすでに完全に発達したとき に近日点付近で行われました。

ロゼッタ宇宙船は、彗星が太陽に向かって移動する間にガス放出が増加したとき、バウショックの発生の初期段階で、67P /チュリュモフゲラシメンコ彗星でバウショックを観測しましこの若いバウショックは「幼児バウショック」と呼ばれていました。乳児のバウショックは非対称であり、核までの距離に比べて、完全に発達したバウショックよりも幅が広い。[62]

テイルズ

太陽の近くの彗星の軌道の間の尾の典型的な方向

太陽系では、彗星は凍結して不活性のままであり、サイズが小さいために地球から検出するのは非常に困難または不可能です。ハッブル宇宙望遠鏡による観測から、カイパーベルト内の不活性な彗星核の統計的検出が報告されていますが[63] [64]、これらの検出には疑問があります。[65] [66]彗星が内太陽系に近づくと、太陽放射によって彗星内の揮発性物質が気化し、核から流れ出て、塵を運び去ります。

ほこり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指しています。塵の尾は彗星の軌道に残され、タイプIIまたは塵の尾と呼ばれる湾曲した尾を形成することがよくあります。[54]同時に、ガスでできたイオンまたはタイプIの尾は、軌道軌道ではなく磁力線をたどって、塵よりも太陽風の影響を強く受けるため、常に太陽から直接離れた方向を向いています。 。[67]地球が彗星の軌道面を通過するときなど、場合によっては、イオンとダストの尾とは反対の方向を指すアンチテイルが見られることがあります[68]

太陽風によって形成されたダストトレイル、ダストテール、イオンガステールを示す彗星の図

アンチテイルの観測は、太陽風の発見に大きく貢献しました。[69]イオンテールは、コマ内の粒子の太陽紫外線放射によるイオン化の結果として形成されます。粒子がイオン化されると、それらは正味の正電荷を獲得し、それが次に彗星の周りに「誘導磁気圏」を生じさせます。彗星とその誘導磁場は、外向きに流れる太陽風粒子に対する障害を形成します。彗星と太陽風の相対軌道速度は超音速であるため、バウショック彗星の上流で太陽風の流れ方向に形成されます。このバウショックでは、高濃度の彗星イオン(「ピックアップイオン」と呼ばれる)が集まり、太陽磁場にプラズマを「負荷」するように作用し、力線が彗星の周りを「ドレープ」してイオンテールを形成します。[70]

イオンテールの負荷が十分である場合、磁力線は、イオンテールに沿ったある距離で磁気リコネクションが発生するポイントまで一緒に圧迫されます。これは「テール切断イベント」につながります。[70]これは多くの場合に観察されており、2007年4月20日に記録された注目すべき出来事の1つは、エンケ彗星がコロナ質量放出を通過する間にエンケ彗星のイオンテールが完全に切断されたときです。このイベントは、STEREO宇宙探査機によって観測されました。[71]

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出るのと同じように、外向きに流れると報告しました。」[72] [73]

ジェット

103P /ハートレー第2彗星のガスおよびスノージェット

不均一な加熱は、間欠泉のように、彗星の核の表面の弱い場所から新たに生成されたガスを発生させる可能性があります。[74]これらのガスと塵の流れは、核を回転させ、さらには分裂させる可能性があります。[74] 2010年に、ドライアイス(凍結した二酸化炭素)が彗星の核から流出する物質の噴流に動力を与えることができることが明らかになりました。[75]ハートレー第2彗星の赤外線画像は、そのようなジェットが出て、それとともに塵の粒子を昏睡状態に運ぶことを示しています。[76]

軌道特性

ほとんどの彗星は、細長い楕円軌道を持つ小さな太陽系小天体であり、軌道の一部は太陽に近づき、残りは太陽系のさらに遠くまで出て行きます。[77]彗星は、公転周期の長さによって分類されることがよくあります。周期が長いほど、楕円は長くなります。

短期間

周期彗星や短周期彗星は、一般的に公転周期が200年未満のものと定義されています。[78]それらは通常、黄道面で惑星と同じ方向に多かれ少なかれ周回している。[79]それらの軌道は通常、遠地点で外惑星(木星以降)の領域にそれらを連れ出します。たとえば、ハレー彗星の遠地点は海王星の軌道を少し超えています。アフェリアが主要な惑星の軌道の近くにある彗星は、その「家族」と呼ばれます。[80]そのような家族は、以前は長周期の彗星をより短い軌道に捕らえた惑星から生じたと考えられています。[81]

極端に短い公転周期では、エンケ彗星は木星の軌道に到達しない軌道を持っており、エンケ彗星として知られています。公転周期が20年未満で、黄道への傾きが小さい(最大30度)短周期彗星は、伝統的な木星ファミリー彗星(JFC)と呼ばれます。[82] [83]公転周期が20年から200年で、傾斜角が0度から90度を超えるハレー彗星は、ハレー彗星(HTC)と呼ばれます。[84] [85] 2022年の時点で、94のHTCが観察されており[86]、744の特定されたJFCと比較されている。[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軌道を周回する、明確なクラスを形成しています。[88]

それらの楕円軌道はしばしばそれらを巨大惑星に近づけるので、彗星はさらなる重力摂動の影響を受けます。[89]短周期彗星は、そのアフェリアが巨大惑星の準主軸と一致する傾向があり、JFCが最大のグループです。[83]オールトの雲から入ってくる彗星は、接近遭遇の結果として、しばしばその軌道が巨大惑星の重力の影響を強く受けていることは明らかです。木星は最大の摂動の源であり、他のすべての惑星を合わせたものの2倍以上の大きさです。これらの摂動は、長周期彗星をより短い公転周期に偏向させる可能性があります。[90] [91]

それらの軌道特性に基づいて、短周期彗星は、センタウアとカイパーベルト/散乱円盤天体[92] (太陽系外縁天体の物体の円盤)に由来すると考えられていますが、長周期彗星の源は、はるかに遠い球形のオールトの雲になります(その存在を仮定したオランダの天文学者ヤン・ヘンドリック・オールトの後)。 [93]彗星のような物体の広大な群れは、これらの遠方の領域でほぼ円軌道で太陽を周回していると考えられています。時折、外惑星(カイパーベルトオブジェクトの場合)または近くの星(オールトの雲オブジェクトの場合)の重力の影響により、これらの天体の1つが楕円軌道に投げ込まれ、太陽に向かって内側に移動して可視光を形成する場合があります。彗星。以前の観測で軌道が確立された周期的な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。[94]太陽の軌道に投げ込まれ、それに向かって継続的に引きずられると、彗星から大量の物質が剥ぎ取られ、彗星の寿命に大きな影響を与えます。剥ぎ取られるほど、寿命は短くなり、逆もまた同様です。[95]

長期間

コホーテク彗星(赤)と地球(青)の軌道。この軌道の離心率が高く太陽に近づいたときの動きが速いことを示しています。

長周期彗星の軌道は非常に偏心しており、周期は200年から数千年、さらには数百万年に及びます。[96]近日点に近いときに1より大きい離心率は、必ずしも彗星が太陽系を離れることを意味するわけではありません。[97]たとえば、マックノート彗星は、 2007年1月の近日点通過エポックの近くで1.000019の太陽周回軌道離心率を持っていましたが、離心率が太陽から遠ざかるにつれて1を下回るため、およそ92、600年の軌道で太陽に拘束されます。接触軌道を回すと、長周期彗星の将来の軌道が適切に得られます。惑星領域を離れた後のエポックで計算され、太陽系の重心に関して計算されます。定義上、長周期彗星は重力によって太陽に拘束されたままです。主要な惑星が接近したために太陽系から放出された彗星は、もはや「周期」を持っていると適切に見なされていません。長周期彗星の軌道は、アフェリアの外惑星をはるかに超えており、それらの軌道面は黄道の近くにある必要はありません。C / 1999F1やC / 2017 T2(PANSTARRS)などの長周期彗星は、近日点距離が約70,000 AU(0.34 pc; 1.1 ly)で、公転周期は約600万年と推定されています。

単一出現または非周期的な彗星は、内太陽系の近日点に近いときに放物線またはわずかに双曲線の軌道を持っているため、長周期彗星に似ています[96] 。しかし、巨大惑星からの重力摂動はそれらの軌道を変化させます。単一出現彗星は、双曲線または放物線の接触軌道を持っており、太陽を1回通過した後、恒久的に太陽系を出ることができます。[98]太陽のヒル球は、230,000 AU(1.1 pc; 3.6 ly)の不安定な最大境界を持っています。 [99]近日点付近で双曲線軌道(e> 1)に到達するのは数百個の彗星だけです。[100]地動説の乱されていない二体 のベストフィットを使用することは、それらが太陽系から逃れる可能性があることを示唆している。

2019年の時点で、離心率が1よりも大幅に大きい2つの天体のみが発見されています。1I/ʻOumuamua2I / Borisovは、太陽系外の起源を示しています。離心率が約1.2のオウムアムアは、2017年10月に内太陽系を通過する際に彗星活動の光学的兆候を示しませんでしたが、ガス放出を示唆する軌道の変化、おそらく彗星であることを示しています。[101]一方、離心率が約3.36と推定される2I / Borisovは、彗星のコマの特徴を持っていることが観察されており、最初に検出された星間彗星と見なされています。[102] [103]ボーエル彗星C / 1980 E1の公転周期は、1982年のヘリオン彗星通過前に約710万年でしたが、1980年に木星と遭遇したことで、彗星は加速し、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)になりました。[104]内太陽系に戻ることが期待されていない彗星には、C / 1980 E1C / 2000 U5C / 2001 Q4(NEAT)C / 2009 R1C / 1956 R1、およびC / 2007 F1(LONEOS)が含まれます。

一部の当局は「周期彗星」という用語を周期軌道を持つ彗星(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ますが[105]、他の当局はそれをもっぱら短周期彗星を意味するために使用します。[96]同様に、「非周期彗星」の文字通りの意味は「単一出現彗星」と同じですが、第2の意味で「周期彗星」ではないすべての彗星を意味するためにそれを使用する人もいます(つまり、周期が200年を超えるすべての彗星を含みます)。

初期の観測では、いくつかの真に双曲線の(つまり非周期的な)軌道が明らかになりましたが、木星からの摂動によって説明できる以上のものはありませんでした。星間空間からの彗星は、太陽の近くの星の相対速度(毎秒数十キロ)と同じオーダーの速度で動いています。そのような物体が太陽系に入るとき、それらは正の特定の軌道エネルギーを持ち、無限大で正の速度をもたらします()そして特に双曲線軌道を持っています。大まかな計算では、木星の軌道内に1世紀あたり4つの双曲線彗星が存在する可能性があり、1桁またはおそらく2桁の大きさを与えるか取ることが示されています[106]

双曲線彗星の発見[107]
2007年 2008年 2009年 2010年 2011 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020
番号 12 7 8 4 13 10 16 9 16 5 18 10 15 17

オールトの雲と内部オールト雲

太陽系を取り巻くと考えられているオールトの雲

オールトの雲は、太陽から2,000〜5,000 AU(0.03〜0.08 ly) [108]から50,000 AU(0.79 ly)[84]までの広大な空間を占めると考えられています。この雲は、太陽系の真ん中から始まり、太陽、カイパーベルトの外側の限界までの天体を包み込んでいます。オールトの雲は、天体の作成に必要な実行可能な材料で構成されています。私たちが今日持っている惑星は、太陽の重力によって凝縮されて形成された微惑星(惑星の作成を助けた残りの空間の塊)のためにのみ存在します。これらの閉じ込められた微惑星から作られた風変わりなものが、オールトの雲が存在する理由です。[109]一部の推定では、外縁を100,000〜200,000 AU(1.58〜3.16 ly)に配置しています。[108]この領域は、20,000〜50,000 AU(0.32〜0.79 ly)の球形の外側オールトの雲と、2,000〜20,000 AU(0.03〜0.32 ly)のドーナツ型の内部雲である内部オールト雲に細分できます。[110]外側の雲は太陽に弱く結合しているだけで、海王星の軌道の内側に落ちる長周期(そしておそらくハレー彗星)の彗星を供給します。[84]内側のオールトの雲は、1981年にその存在を提案したJGヒルズにちなんで名付けられたヒルズ雲としても知られています。[111]モデルは、内側の雲は外側の数十倍または数百倍の彗星核を持つべきであると予測しています。ハロー; [111] [112][113]後者の数が徐々に減少するにつれて、比較的希薄な外側の雲を補給する新しい彗星の可能な源として見られています。内部オールト雲は、数十億年後もオールトの雲が存在し続けていることを説明しています。[114]

太陽系外彗星

太陽系を超えた太陽系外彗星も検出されており、天の川でよく見られる可能性があります。[115] 1987最初に検出された太陽系外彗星系は非常に若いA型主系列星であるがか座ベータ星周辺でした。彗星が星の近くを通過するときに放出されるガスの大きな雲によって引き起こされるスペクトル。 [115] [116] 10年間ケプラー宇宙望遠鏡太陽系外の惑星や他の形態を探す責任がありました。最初の通過する太陽系外彗星は、ケプラー宇宙望遠鏡によって記録された光度曲線で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2018年2月に発見されました。 [118] [119]ケプラー宇宙望遠鏡が2018年10月に引退した後、TESS望遠鏡と呼ばれる新しい望遠鏡がケプラーの任務を引き継ぎました。 TESSの打ち上げ以来、天文学者はTESSからの光度曲線を使用して、がか座ベータ星の周りの彗星の通過を発見しました。[120] [121]TESSが引き継いだので、天文学者はそれ以来、分光法で太陽系外彗星をよりよく区別することができました。新しい惑星は、惑星がその親星に影を落としているときにチャートの読み取り値で対称的なディップとして表示され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、提示されたディップ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ていることが発見されました。[122]

彗星の影響

流星群への接続

彗星が太陽に接近する間に加熱されると、その氷の成分のガス放出はまた、放射圧と太陽風によって一掃されるには大きすぎる固体の破片を放出します。[123]地球の軌道が、大部分が岩石の細かい粒子で構成されている破片の軌跡を通過する場合、地球が通過するときに流星群が発生する可能性があります。がれきの密度の高いトレイルは、速くて激しい流星群を生成し、密度の低いトレイルは、長くても強度の低い流星群を生成します。通常、デブリトレイルの密度は、親彗星がどのくらい前に物質を放出したかに関係しています。[124] [ 125]ペルセウス座流星群たとえば、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します。ハレー彗星は、10月のオリオン座流星群の源です。[126] [127]

彗星と人生への影響

多くの彗星や小惑星は、初期の段階で地球と衝突しました。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、または少なくともそのかなりの部分を満たす膨大な量の水をもたらしたと考えています。他の人はこの考えに疑問を投げかけています。[128]彗星中の多環芳香族炭化水素[18]を含む有機分子の検出は彗星または隕石が生命の前駆体、あるいは生命そのものさえも地球にもたらしたのではないかという推測につながっています。[129] 2013年には、彗星などの岩石と氷の表面の間の衝撃がアミノ酸を生成する可能性があることが示唆されました。ショック合成によってタンパク質を構成します。[130]彗星が大気に入る速度と、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、生命の基盤として機能する大きな高分子になりました。[131] 2015年、科学者たちは67P彗星の放出ガス中にかなりの量の分子状酸素を発見しました。これは、分子が考えられていたよりも頻繁に発生する可能性があることを示唆しています。[132]

彗星の衝突は、長い時間スケールで、地球の月にもかなりの量の水を供給したと考えられており、そのうちのいくつかは月の氷として生き残った可能性があります。[133]彗星と流星物質の衝突も、テクタイト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。[134]

彗星への恐怖

神の行為としての彗星への恐れと差し迫った破滅の兆候は、西暦1200年から1650年までヨーロッパで最も高かった。[135]たとえば、1618年の大彗星の翌年、ゴッタルド・アルトゥシウスは、それが審判の日が近づいていました。[136]彼は、「地震、洪水、河川の流れの変化、雹の嵐、暑くて乾燥した天候、不作、疫病、戦争と反逆、そして高値」を含む、彗星関連の災害の10ページをリストアップした。[135]

1700年までに、ほとんどの学者は、彗星が見られたかどうかにかかわらず、そのようなイベントが発生したと結論付けました。しかし、エドモンド・ハレーの彗星目撃記録を使用して、1711年のウィリアム・ホイストンは、1680年の大彗星は574年の周期を持ち、地球に水を注ぐことによって創世記の世界的な洪水の原因となったと書いています。彼の発表は、今や災害の兆候ではなく、世界への直接の脅威として、彗星に対するもう1世紀の恐怖のために復活しました。[135] 1910年の分光分析により、ハレー彗星の尾部に有毒ガスのシアンが発見された[137]。防毒マスクや「反彗星の丸薬」や「反彗星の傘」を大衆が買い占めた。[138]

彗星の運命

太陽系からの出発(放出)

彗星が十分に速く移動している場合、それは太陽系を離れる可能性があります。このような彗星は、双曲線の開いた経路をたどるので、双曲彗星と呼ばれます。太陽彗星は、木星などの太陽系内の別の物体と相互作用することによってのみ放出されることが知られています。[139]この例は、1980年に木星が接近した後、太陽の周りの710万年の軌道から双曲線軌道にシフトしたC / 1980E1彗星です。[140] 1I /ʻOumuamua2I / Borisovなどの星間彗星は太陽を周回することはなく、したがって、太陽系から放出されるために3体の相互作用を必要としません。

揮発性物質が枯渇した

木星ファミリー彗星と長周期彗星は、非常に異なる退色法則に従っているように見えます。JFCは、約10、000年または約1,000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。小さな近日点までの50回以上の通過を生き残るのは長周期彗星のわずか10%であり、2,000回以上の通過を生き残るのはわずか1%です。[32]やがて、彗星の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、暗く、不活性な岩や瓦礫の塊になります。[141]楕円軌道にあるいくつかの小惑星は、現在、彗星として識別されています。[142] [143] [144] [145]地球近傍小惑星のおよそ6パーセントは、彗星小惑星であると考えられています。[32]

分裂と衝突

一部の彗星の核は壊れやすい可能性があり、彗星が分裂するのを観察したことで結論が裏付けられました。[146]重大な彗星の混乱は、1993年に発見されたシューメーカーレヴィ9彗星の混乱でした。1992年7月の緊密な遭遇により、それはバラバラになり、1994年7月の6日間で、これらの破片は木星に落ちました。大気—天文学者が太陽系の2つの天体間の衝突を初めて観測した。[147] [148]他の分裂彗星には、1846年の3D /ビエラ彗星と1995年から2006年の73P /シュワスマンワッハマン彗星が含まれます。 [149]ギリシャの歴史家エポロス彗星は紀元前372年から373年の冬まで遡って分裂したと報告しました。[150]彗星は、熱応力、内部ガス圧、または衝撃による分裂の疑いがあります。[151]

彗星42P / Neujmin53P / Van Biesbroeckは、親彗星の断片のようです。数値積分は、1850年1月に両方の彗星が木星にかなり接近していたこと、そして1850年以前は2つの軌道がほぼ同一であったことを示しています。[152]

西池谷・関彗星など、近日点通過中に分裂する彗星もありますビエラ彗星は、1846年に近日点を通過する際に2つに分裂したときの重要な例のひとつでした。これらの2つの彗星は、1852年に別々に見られましたが、その後は二度と見られませんでした。代わりに、彗星が見えるはずだった1872年と1885年に壮大な流星群が見られました。マイナーな流星群であるアンドロメダ座流星群は毎年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します。[153]

いくつかの彗星は、太陽に落ちる[154]か、惑星や他の体に衝突するかのいずれかで、より壮観な終わりを迎えます。初期の太陽系では、彗星と惑星または衛星との衝突が一般的でした。たとえば、月にある多くのクレーターのいくつかは、彗星によって引き起こされた可能性があります。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9彗星がバラバラになり、木星と衝突したときに発生しました。[155]

3日以内の73P / Schwassmann–Wachmannの解散(1995)
太陽通過後のC / 2015 D1(SOHO)のゴーストテール
P / 2013 R3の崩壊(2014)[156]

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習に従ってきました。20世紀初頭以前は、ほとんどの彗星は、出現した年までに単に参照されていましたが、特に明るい彗星には形容詞が追加されることもありました。したがって、「1680年の大彗星」、「1882年の大彗星」、「1910年の大彗星」です。

エドモンドハレー彗星が1531年、1607年、1682年の彗星が同じ体であることを示し、軌道を計算することで1759年の彗星の帰還を予測した後、その彗星はハレー彗星として知られるようになりました。[157]同様に、2番目と3番目の既知の周期彗星であるエンケ彗星[158]とビエラ彗星[159]は、元の発見者ではなく、軌道を計算した天文学者にちなんで名付けられました。その後、周期的な彗星は通常、発見者にちなんで名付けられましたが、一度しか出現しなかった彗星は、出現した年まで参照され続けました。[160]

20世紀初頭には、発見者にちなんで彗星に名前を付けるという慣習が一般的になりましたが、これは今日でも続いています。彗星は、その発見者、またはそれを見つけるのに役立った機器やプログラムにちなんで名付けられます。[160]たとえば、2019年に、天文学者のゲナディボリソフは、太陽系の外で発生したように見える彗星を観測しました。彗星は彼にちなんでC / 2019 Q4(ボリソフ)と名付けられました。

研究の歴史

初期の観察と思考

1577年の大彗星の天動説を描いたティコブラーエの論文のページ

中国のオラクルの骨などの古代の情報源から、彗星は何千年もの間人間によって注目されてきたことが知られています。[161] 16世紀まで、彗星は通常、王や高貴な男性の死、または来たるべき大惨事の悪い兆候と見なされ、あるいは地上の住民に対する天の存在による攻撃とさえ解釈されていました。[162] [163]

アリストテレス(紀元前384〜322年)は、彗星の一貫した構造化された宇宙論を採用するために、さまざまな理論と観測事実を利用した最初の既知の科学者でした。彼は、彗星は黄道帯の外に現れ、数日のうちに明るさが変化する可能性があるため、大気現象であると信じていました。アリストテレスの彗星理論は、宇宙のすべてが別個の構成で配置されているという彼の観測と宇宙論から生まれました。[164]この構成の一部は、彗星が後者と厳密に関連していると信じて、天体と地上の明確な分離でした。アリストテレスによると、彗星は月の球内にあり、天から明確に分離されている必要があります。紀元前4世紀にもミンダスのアポロニウスは、彗星が惑星のように動くという考えを支持しました。[165]彗星に関するアリストテレス理論は、さまざまな個人からのいくつかの発見にもかかわらず、中世を通して広く受け入れられ続けました。 [166]

西暦1世紀、セネカ・ザ・ヤンガーは彗星に関するアリストテレスの論理に疑問を投げかけました。それらの規則的な動きと風に対する不浸透性のために、それらは大気になり得ず[167]、空を横切る短い閃光によって示唆されるよりも永続的です。[a]彼は、尾だけが透明で雲のようであると指摘し、それらの軌道を黄道帯に限定する理由はないと主張しました。[167]セネカは、ミンダスのアポロニウスを批判する中で、「彗星は宇宙の上部を通り抜け、軌道の最低点に達すると最終的に見えるようになる」と主張している。[168]セネカは彼自身の実質的な理論を書いていなかったが、[169]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引き起こすでしょう。[166] [b]

また、1世紀には、プリニウス長老は彗星が政情不安と死に関係していると信じていました。[171]プリニウスは彗星を「人間のような」ものとして観察し、しばしば「長い髪」または「長いあごひげ」で尾を説明しました。[172]彗星をその色と形に従って分類するための彼のシステムは、何世紀にもわたって使用されていました。[173]

インドでは、6世紀までに、天文学者は彗星が定期的に再出現する天体であると信じていました。これは、6世紀に天文学者ヴァラーハミヒラバドラバーフによって表現された見解であり、10世紀の天文学者バドラバーフは特定の彗星の名前と推定期間をリストしましたが、これらの数値がどのように計算されたか、またはそれらがどれほど正確であったかは不明です。[174]

11世紀のバイユーのタペストリーでは、ヘイスティングズの戦いでのハロルドの死とノルマン人の勝利を予感させるハレー彗星が描かれています。[175]

北欧神話によると、彗星は実際には巨人ユミルの頭蓋骨の一部でした。物語によると、オーディンと彼の兄弟はイミールを殺害し、彼の死体から世界(地球)を構築することに着手しました。彼らは彼の血から海を、彼の皮膚と筋肉から土を、彼の髪から植物を、彼の脳から雲を、そして彼の頭蓋骨から空を作り上げました。 4つの基本的なポイントに対応する4人のドワーフが、イミールの頭蓋骨を地球上に持ち上げました。この物語に続いて、ノース人が信じているように、空の彗星は、ユミルの頭蓋骨が空から落ちて崩壊したフレークでした。[176]

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でした。彼の作品「東方の三博士」では、ベツレヘムの星の代わりにハレー彗星を描いたジョットの描写は、19世紀まで比類のない精度であり、写真の発明によってのみ最高になりました。[175]

彗星の占星術の解釈は、現代の科学的天文学の存在が定着し始めたにもかかわらず、15世紀に明らかに優先されるようになりました。ルツェルン・シリングの年代記や教皇カリストゥス3世の警告に見られるように、彗星は災害を予見し続けました[175] 1578年、ドイツのルター派司教アンドレアス・セリキウスは彗星を「人間の罪の濃い煙...最高の天の裁判官の熱くて激しい怒りによって燃え上がった」と定義した。翌年、アンドレアス・デュディスは、「彗星が人間の罪によって引き起こされたのなら、それらは決して空から離れることはないだろう」と述べました。[177]

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年に行われましたが、誤りでした。[178] レギオモンタヌスは、1472年の大彗星を観測することによって日周視差を計算しようとした最初の試みでした。彼の予測はあまり正確ではありませんでしたが、地球からの彗星の距離を推定することを期待して行われました。[173]

16世紀、ティコブラーエミヒャエルメストリンは、1577年の大彗星の視差を測定することにより、彗星が地球の大気圏外に存在しなければならないことを示しました[179]測定の精度の範囲内で、これは、彗星が地球から月までより少なくとも4倍離れていなければならないことを意味しました。[180] [181] 1664年の観測に基づいて、ジョヴァンニ・ボレッリは彼が観測した彗星の経度と緯度を記録し、彗星の軌道が放物線状である可能性があることを示唆しました。[182] ガリレオ・ガリレイは、これまでで最も有名な天文学者の1人であり、TheAssayerで彗星への書き込みを試みました。。彼は、彗星の視差に関するブラーエの理論を拒否し、それらは単なる目の錯覚である可能性があると主張しました。初期の科学者が彗星の性質について興味を持っていたので、ガリレオは個人的な観察がほとんどなかったにもかかわらず、彼自身の理論を投げ出さざるを得ませんでした。[173]メストリンの学生ヨハネス・ケプラーは、彼の作品「ハイパーアスピスト」でこれらの不当な批判に応えた ヤコブ・ベルヌーイは、1682年に彗星(コナメンノヴィシステマティス彗星)を説明する別の試みを発表しました。

また、近世に起こったのは、彗星の研究と医学分野におけるそれらの占星術の重要性でした。この時期の多くのヒーラーは、医学と天文学を学際的であると考え、患者の診断と治療のために彗星やその他の星座に関する知識を活用しました。[183]

アイザックニュートンは、1687年の彼のプリンシピア数学で、逆二乗の法則によって重力の影響下で移動するオブジェクトは、円錐曲線の1つのような形の軌道をトレースする必要があることを証明し、空を通る彗星の経路に合わせる方法を示しました。例として1680年の彗星を使用して、放物線軌道に。[184] 彼は、彗星を斜めの軌道で動くコンパクトで耐久性のある固体として、そしてそれらの尾をそれらの核によって放出され、太陽によって点火または加熱された蒸気の細い流れとして説明している。彼は、彗星が生命を支える空気の成分の起源であると疑った。[185]彼はまた、彗星は通常太陽の近くに現れるので、おそらくそれを周回していると指摘した。[167]彼はその光度について、「彗星は反射する太陽の光で輝いている」と述べ、尾は「[コマ]から生じる煙によって反射された太陽の光」で照らされている。[167]

ニュートンプリンシピアに示されているように、放物線に適合した1680年の彗星の軌道

1705年、エドモンドハレー(1656–1742)は、1337年から1698年の間に発生した23個の彗星の出現にニュートン法を適用しました。さらに、木星と土星によって引き起こされた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ました。これらの3つの出現が同じ彗星の3つの出現であったことを確信して、彼はそれが1758 – 9年に再び出現するであろうと予測しました。[186]ハレー彗星の予想帰国日は、後にフランスの3人の数学者、アレクシスクレロージョセフラランドニコールレイヌルポートのチームによって洗練された。、彗星の1759年の近日点の日付を1か月以内の精度で予測した。[187] [188]彗星が予想通りに戻ったとき、それはハレー彗星として知られるようになりました。[189]

彼の巨大な蒸気を発する列車から、おそらく揺れるために、彼の長い省略記号が巻く
多数のオーブ、
Thro 'の復活する湿気。恐らく
、衰える太陽に新しい燃料を貸し、
世界を照らし、そしてその空気のような火を養うために。

ジェームズ・トムソン 四季(1730; 1748)[190]

18世紀には早くも、一部の科学者は彗星の物理的構成に関して正しい仮説を立てていました。 1755年、イマヌエルカントは、彼の普遍的な自然史で、彗星は既知の惑星を超えて「原始物質」から凝縮され、重力によって「弱く動かされ」、その後任意の傾斜で軌道を描き、太陽の熱によって部分的に蒸発するという仮説を立てました。近日点付近。[191] 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ときに蒸気の流れを観測した後、ジェット軍が蒸発する物質の量は、彗星の軌道を大幅に変えるのに十分な大きさである可能性があり、エンケ彗星の非重力運動はこの現象に起因すると彼は主張しました。[192]

19世紀、パドバ天文台は彗星の観測研究の震源地でした。ジョバンニサンティーニ(1787–1877)が主導し、ジュゼッペロレンツォーニ(1843–1914)が続くこの天文台は、ほぼ1万個の星のカタログを作成することを目的として、主に新しい彗星と惑星の軌道計算を目的とした古典的な天文学に専念しました。 。イタリアの北部に位置するこの天文台からの観測は、ミラノとパドヴァの間、およびパドヴァからフィウメまでの経度の差など、重要な測地学的、地理的、および天文学的計算を確立する上で重要でした。[193] これらの地理的観測に加えて、特にサンティーニと別の天文学者ジュゼッペ・トアルドの間の、彗星と惑星の軌道観測の重要性についての天文台内の対応。[194]

1950年、フレッド・ローレンス・ホイップルは、彗星は氷を含む岩の物体ではなく、塵や岩を含む氷の物体であると提案しました。[195]この「汚れた雪だるま式」モデルはすぐに受け入れられ、コマを飛んだ宇宙船の艦隊(欧州宇宙機関ジオットプローブとソビエト連邦のベガ1号ベガ2号を含む)の観測によってサポートされているように見えました。 1986年のハレー彗星の観測では、核の写真を撮り、蒸発する物質の噴流を観測しました。[196]

2014年1月22日、ESAの科学者たちは、小惑星帯で最大の物体である準惑星セレスでの水蒸気検出初めて決定的に報告しました。[197]検出はハーシェル宇宙天文台の遠赤外線能力を使用して行われました。[198]小惑星ではなく彗星は、通常、「噴出ジェットとプルーム」と見なされるため、この発見は予想外です。科学者の一人によると、「彗星と小惑星の間の線はますますぼやけてきている」。[198] 2014年8月11日、天文学者は アタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ(ALMA)は、彗星C / 2012 F6(レモン)C / 2012 S1(ISON)のコマ内のHCNHNCH 2 CO、およびダストの分布を詳細に示したものです。[199] [200]

宇宙船ミッション

  • ハレー艦隊は、1980年代のハレー彗星の近日点を訪れたり観測したりした宇宙船ミッションのコレクションについて説明していますスペースシャトルチャレンジャー号は、1986年にハレー彗星の研究を行うことを目的としていましたが、打ち上げられて間もなく爆発しました。
  • ディープインパクト。彗星の氷の量については議論が続いています。 2001年、ディープスペース1号の宇宙船は、ボレリー彗星の表面の高解像度画像を取得しました。ボレリー彗星の表面は高温で乾燥しており、温度は26〜71°C(79〜160°F)で、非常に暗いことがわかりました。これは、太陽熱による加熱と成熟によって氷が除去されたことを示しています。ボレリー彗星を覆う煤のような物質によって隠されています。[201] 2005年7月、ディープインパクトプローブはテンペル第1彗星のクレーターを爆破しました。その内部を研究する。ミッションは、彗星の水氷の大部分が地表下にあり、これらの貯水池がテンペル第1彗星のコマを形成する気化した水のジェットを供給することを示唆する結果をもたらしました。 2010年11月4日。
  • 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彗星(マックノート彗星)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、ユリシーズがすべての緯度でさらに研究するために太陽の周りを周回することを目的としていました。 。
  • 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性であり、1,000°C(1,830°F)を超える非常に高い温度でのみ「火の中で生まれた」可能性があります。[203] [204]彗星は太陽系の外側で形成されたが、太陽系の初期形成中の物質の放射状の混合は、原始惑星系円盤全体に物質を再分配したと考えられている。[205]その結果、彗星には、初期の高温の内太陽系で形成された結晶粒も含まれています。これは、彗星のスペクトルとサンプルリターンミッションで見られます。さらに最近では、検索された資料は、「彗星の塵が小惑星の資料に似ている」ことを示しています。[206]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することを余儀なくされました。[207]
  • 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ました2014年11月12日、その着陸船フィラエは彗星の表面に着陸することに成功しました。これは、宇宙船が歴史上初めてそのような物体に着陸したことです。[208]

分類

素晴らしい彗星

およそ10年に一度、彗星はカジュアルな観測者が気付くのに十分な明るさ​​になり、そのような彗星は偉大な彗星として指定されるようになります。[150]彗星が偉大な彗星になるかどうかを予測することは、多くの要因が彗星の明るさを予測から大幅に逸脱させる可能性があるため、悪名高いほど困難です。[209]大まかに言えば、彗星が大きくて活動的な核を持ち、太陽の近くを通過し、最も明るいときに地球から見たときに太陽に遮られない場合、それは大彗星になる可能性があります。しかし、 1973年のコホーテク彗星はすべての基準を満たし、壮観になると期待されていましたが、それはできませんでした。[210] ウェスト彗星3年後に出現した、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。[211]

1577年の大彗星は、偉大な彗星のよく知られた例です。それは非周期彗星として地球の近くを通過し、有名な天文学者のティコ・ブラーエやタキ・アルジンを含む多くの人に見られました。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、大きな彗星が出現せずに長いギャップがあり、1996年に百武彗星、2年前に発見された1997年に最大輝度に達したヘールボップ彗星の2つが次々と到着しました。21世紀の最初の大彗星はC / 2006 P1(McNaught)で、2007年1月に肉眼観測者に見えるようになりました。これは40年以上で最も明るい彗星でした。[212]

サングレーザー彗星

サングレーザー彗星は、近日点で太陽に非常に近く、通常は数百万キロメートル以内を通過する彗星です。[213]小さなサングレーザーは、太陽にこのように接近している間に完全に蒸発する可能性がありますが、大きなサングレーザーは、多くの近日点通過に耐えることができます。しかし、彼らが経験する強い潮汐力はしばしば彼らの断片化につながります。[214]

SOHOで観測されたサングレイザーの約90%は、クロイツ群のメンバーです。これらはすべて、内太陽系を最初に通過したときに多数の小さな彗星に分裂した1つの巨大な彗星に由来します。[215]残りの部分には散発的なサングレーザーが含まれていますが、それらの中には、Kracht、Kracht 2a、Marsden、およびMeyerグループの4つの関連する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ハトグループはどちらもしぶんぎ座流星群と牡羊座流星群の2つの流星流の親でもある96P /マックホルツ彗星に関連しているようです。[216]

珍しい彗星

太陽系の体の種類を示すオイラー図

何千もの既知の彗星のうち、いくつかは異常な特性を示します。エンケ彗星(2P /エンケ)は小惑星帯の外側から惑星マーキュリーの軌道のすぐ内側まで軌道を回っていますが、 29P /シュワスマン-ワクマン彗星は現在、木星と土星の軌道の間をほぼ円形の軌道で移動しています。[217] 2060年、土星と天王星の間に不安定な軌道を持っているキロンは、かすかな昏睡に気付くまで、もともと小惑星として分類されていた。[218]同様に、シューメーカー・レヴィ2彗星は、もともと小惑星1990 UL3呼ばれていました。[219]

最大

既知の最大の周期彗星は、直径200kmの95P /カイロンで、8AUの土星の軌道のすぐ内側で50年ごとに近日点に到達します。既知の最大のオールトの雲彗星は、約150 kmのベルナーディネッリ彗星-ベルナーディネッリ彗星であると疑われており、土星の軌道のすぐ外側の11AUで2031年1月まで近日点に到達しません。1729年の彗星は、直径が約100 kmで、木星の軌道の内側で4AUで近日点に到達したと推定されています。

ケンタウロス

ケンタウロスは通常、小惑星と彗星の両方の特性で動作します。[220]ケンタウルス族は、 60558エケクルス166P / NEATなどの彗星に分類できます166P / NEATは昏睡状態で発見されたため、軌道上で彗星に分類され、60558エケクルスは昏睡状態で発見されたが後に活動を開始し[221]、彗星と小惑星の両方に分類された(221)。 174P /エケクルス)。カッシーニの計画の1つはケンタウロスに送ることでしたが、NASAは代わりにそれを破壊することにしました。[222]

観察

彗星は、広視野望遠鏡を使用して写真で、または双眼鏡で視覚的に発見することができますただし、光学機器を利用しなくても、 SOHOなどの一部の衛星観測所で蓄積された画像をダウンロードすることで、アマチュア天文学者がオンラインでサングレーザー彗星を発見することは可能です。[223] 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学者MichałKusiakによって発見され[224]、ヘールボップ彗星の両方の発見者はアマチュア機器を使用しました(ヘールはアマチュアではありませんでしたが)。

失くした

過去数十年または前世紀に発見された多くの周期的な彗星は、現在、失われた彗星です。彼らの軌道は、将来の出現を予測するのに十分なほどよく知られていないか、彗星が崩壊しました。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ります。例としては、1869年に発見された11P / Tempel–Swift–LINEAR彗星がありますが、木星による摂動のために1908年以降は観測できません。2001年にLINEARによって偶然に再発見されるまで、それは再び発見されませんでした。 [225]このカテゴリーに適合する少なくとも18個の彗星があります。[226]

大衆文化で

大衆文化における彗星の描写は、彗星を運命の前兆として、そして世界を変える変化の前兆として見るという長い西洋の伝統にしっかりと根ざしています。[227]ハレー彗星だけでも、その再現のたびに、あらゆる種類のセンセーショナルな出版物が数多く出版されています。特に、著名人の誕生と死は、作家のマーク・トウェイン(1910年に「彗星と一緒に出かける」と正しく推測した)[227]ユードラなどの彗星の別々の出現と一致したことが注目されました。ウェルティー、その人生にメアリーチャピンカーペンターは「ハレーがジャクソンに来た」という歌を捧げました[227]

過去には、明るい彗星はしばしば一般の人々のパニックやヒステリーを引き起こし、悪い兆候と考えられていました。最近では、1910年のハレー彗星の通過中に、地球が彗星の尾を通過し、誤った新聞報道により、尾のシアンが数百万人を毒殺する恐れがありました[228]。一方、1997年のヘールボップ彗星の出現がヘヴンズゲートカルトの集団自殺。[229]

サイエンスフィクションでは、彗星の影響は、テクノロジーとヒロイズム(1998年の映画「ディープインパクト」と「アルマゲドン」のように)によって克服される脅威として、または世界的な黙示録(ルシファーのハンマー、1979年)またはゾンビ(ナイトオブザ彗星、1984)。[227]ジュール・ヴェルヌの彗星飛行では、太陽を周回する彗星に人々のグループが立ち往生し、大規模な乗組員による宇宙遠征がアーサーC.クラーク卿の小説2061:オデッセイスリーのハレー彗星を訪れます。[230]

ギャラリー

ビデオ

も参照してください

参考文献

脚注

  1. ^ 「彗星はただの突然の火ではなく、永遠の自然の働きの一つだと思います。」 Sagan&Druya​​n 1997、p。26)
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