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太陽系の天体の分類
恒星太陽
太陽の
周りを
回る
天体
惑星 地球型惑星
木星型惑星
天王星型惑星
準惑星
小惑星帯にあるもの
ケレスのみ)
冥王星型天体
太陽系
小天体
冥王星型天体以外の
太陽系外縁天体
小惑星
彗星
惑星間塵
太陽以外の
天体の周りを
回る天体
衛星(未定義)
■Portal ■Project ■Template
ファイル:Asteroid Belt ja.svg
ファイル:4 Vesta 1 Ceres Moon at 20 km per px.png
ファイル:433eros.jpg
ファイル:Asteroid proper elements i vs a.png
ファイル:Main belt i vs a.png

小惑星(しょうわくせい)は、small solar system bodies(太陽系小天体)のうち、星像に拡散成分がないものの総称(拡散成分があるものは彗星と呼ばれる)。 ウィリアム・ハーシェルによって、(当時の)望遠鏡で見ると恒星のように見えることから、ギリシャ語の αστηρ(aster 恒星)と ειδος(eidos:姿、形)からアステロイド「asteroid":恒星のようなもの」と命名された。太陽系内の惑星より小さな天体であることから「minor planet:小さな惑星」、「planetoid:惑星のようなもの」などとも呼ばれた。現在ではminor planetのうち、岩石を主成分とするものをasteroidと称する。

その多くは火星木星の間の軌道を公転しているが、地球付近を通過する可能性のあるものも存在する。21世紀初頭まで最大の小惑星であった (1) ケレス(Ceres:数字は軌道が確定した小惑星に付けられる小惑星番号 (minor planet number)。以下同様)でも地球の月よりはるかに小さい。

位置 編集

ほとんどの小惑星は、木星軌道と火星軌道の間に存在し、太陽からの距離が約2 - 4天文単位の範囲に集まっている。この領域を小惑星帯 (asteroid belt) と呼ぶ。現在では太陽系外縁部のエッジワース・カイパーベルトと区別するためにメインベルト (main belt) とも呼ばれる。小惑星は木星の摂動によって、いくつかの群をなして運動する。各群はその公転周期にしたがって分類される。群のなかでとくに注目されるのがトロヤ群(周期約12年)と呼ばれる小惑星群であり、これは太陽と木星との間を一辺とする正三角形の一頂点、すなわち両天体の系でのラグランジュ点に位置することが知られている。なおトロヤ群の名は、この群で最初に発見された小惑星 (588) アキレス (Achilles) にちなむ。

1990年代以降は (50000) クワオアー (Quaoar) や (90377) セドナ (Sedna) といった、エッジワース・カイパーベルトやさらに外側にあるtrans-Neptunian objects(太陽系外縁天体、TNO)が続々と発見されるようになった。これらはメインベルトの小惑星 (asteroid) とは起源が異なると考えられているが、同様に小惑星 (Minor planet) として登録されている。

歴史 編集

1781年天王星発見当時、ティティウス・ボーデの法則から、火星と木星の間に未知の惑星を探索する試みが行われた。1801年に (1) ケレスが発見されたが、翌1802年に (2) パラス1804年に (3) ジュノー1807年には (4) ベスタと、同じような位置に天体が相次いで発見されたこと、またいずれも惑星と呼ぶにはあまりに小さいことから、やがて惑星とは区別されるようになった。小惑星 (asteroid) という語は、1853年初めに考え出された。

2006年8月にプラハで開かれた国際天文学連合 (IAU) 総会で惑星の定義が採択された結果、それまで惑星とされていた冥王星および小惑星とされていたケレスと2003 UB313エリス)がdwarf planetに変更され、さらに小惑星のうち十数個が将来的にdwarf planetに変更される可能性があると考えられるようになった。また小惑星はTNOや彗星とともにsmall solar system bodies (SSBO) というカテゴリーに包括されることになった。

これを受けて、日本学術会議の小委員会は2007年4月9日の対外報告(第一報告)において、dwarf planet、TNO、small solar system bodiesの訳語としてそれぞれ「準惑星」「太陽系外縁天体」「太陽系小天体」の使用を推奨することを提言した。なお、準惑星については当面の間、教育現場などでは積極的な使用を推奨しない方針(詳細は惑星#日本学術会議の対外報告を参照)。

編集

2008年12月現在、軌道が確定して小惑星番号が付けられた天体は202,885個にのぼる(準惑星5個を含む。小惑星の一覧参照)。この他に仮符号のみが登録されている小惑星で、複数のを観測されたものが153,021個、1回の衝を観測されたものが80,692個あり、これらを合計すると436,598個に達する。番号登録されたもののうち、既に命名されたのは14,920個である[1]。直径1km程度、ないしそれ以下の小惑星については未発見のものがまだ数十万個あると推測されている。

軌道が確定した小惑星数の増え方については小惑星番号を参照。

なお、2008年9月までに地球近傍小惑星は仮符号のみのものを含めて5,546個、ケンタウルス族を含む太陽系外縁天体は同じく1,347個(準惑星4個を含む)が発見されている(『天文年鑑』2009年版)。

起源 編集

メインベルトの軌道長半径がティティウス・ボーデの法則にほぼ合致するため、昔この位置にあった惑星が何らかの原因で破壊されて小惑星帯が作られたとする惑星破壊説が唱えられたこともあったが、メインベルトの小惑星の質量を合計しても惑星の質量には到底達しないことなどから、現在は支持されていない。またすべての小惑星が同一の起源を持つわけではなく、かつて彗星であったものなども含まれると考えられる。一方で火星の衛星フォボスダイモスなど、かつては小惑星だったものが他の天体に把捉されてその衛星となったと考えられている天体も存在する。

命名規則 編集

小惑星の名前については、現在では天体の中で唯一、発見者に命名提案権が与えられている。

まず、新天体と思われる天体を2夜以上にわたって位置観測し、その観測結果が小惑星センター (Minor Planet Center, MPC) に報告されると、発見順に仮符号が与えられる。 仮符号は以下の書式に従う英数字からなる [2]

  • 4桁の数字:発見年を表す。
  • 空白
  • アルファベット (A-Y):発見時期(月の前後半)を表す。
  • アルファベット (A-Z) + 数字: 発見時期内での発見順を表す。

詳細は仮符号#小惑星を参照。

仮符号を付けられた天体は既知の天体との軌道の同定作業が行なわれる。最終的に軌道が確定して新天体だと確認されると、小惑星番号が与えられた上で命名される。

発見者(既に死去している場合は軌道確定のための計算を行った者)によって提案された新小惑星の名前は IAU の小天体命名委員会によって審査される。名前はラテン語化するのが好ましいというのが世界的な暗黙の了解事項であるが、現在ではそうでないものも多い。その他にも、「発音可能な英文字で16文字(最近は12文字が多い)以内であること」、「公序良俗に反するもの、ペットの名前[1]、既にある小惑星と紛らわしい名前[2]は付けられない」、「政治・軍事に関連する事件や人物の名前は没後100年以上経過し評価が定まってからでないとつけられない」、「命名権の売買は禁止[3]」などの基準がある[3]

なお、トロヤ群はトロイア戦争に参加した戦士[4]の中から、ケンタウルス族(後述)にはケンタウロス族の名前、太陽系外縁天体には各民族などの創世神話から命名を行うという規則がある[5]

また、人名についてはかつては『姓・名』を分けて命名できた((3744) ジャック・ロンドン (Jack London) など)が、21世紀初頭には姓と名を結合した命名が為されている((79896) ビルヘイリー (Billhaley) など)。また、別々の小惑星に命名提案された人名を結合するケースなども見られる(ノート:小惑星参照)。

基本的には、一度命名した小惑星名は変更できないことになっているが、何らかの問題が生じた際には例外的に変更された例がいくつかある(小惑星番号#例外を参照)。また、申請の際に名前の綴りが変更されてしまうことがある。

小惑星名を日本語で表記する方法はメディア等によってまちまちである。片仮名もしくはアルファベットで表記する場合もあり、日本中国など漢字圏に因んで命名された小惑星に関しては漢字表記する場合もある。

命名の歴史 編集

当初は他の惑星と同じように、小惑星に対してもローマ神話の神の名が与えられていた。やがて小惑星が多数見つかるようになると他の神話の神や文学作品の登場人物、あるいは実在した人物や地名なども用いられるようになった。なお、初期に見つかった小惑星に女神の名が付けられたことから、男性の名前でも女性化して命名されていた。例としては (511) ダビダデイヴィッド・トッド (David Tod) →Davida)などがある。そして、1896年に最初の地球軌道に接近する小惑星、1906年に最初のトロヤ群小惑星が発見されると、それらのように特異な軌道を持つ小惑星には男性名(神または英雄など)が付けられることになった(上記の2個はそれぞれ (433) エロス、(588) アキレスと命名された)。その後、小惑星の数が更に増加するにつれて名前の数が足りなくなる恐れが出てきたため、比較的自由な命名が赦されるようになった。

しかし、すでに発見された小惑星との軌道の同定に手間取ることが多く、加えて20世紀末に小惑星の発見数が急増すると提案された名前を審査するのが追いつかなくなり、固有名を付けるのをやめようという意見まで出るに至った。現在、小惑星センターでは発見者一人当たり一ヶ月に1個以上の命名を控えるよう求めている。その一方、小惑星番号が付いてから10年以内に名前を提案しないと命名権を放棄したと見なされる(10年ルール)。こうしたことから、発見数に比して命名された小惑星の割合はあまり多くない。

分類 編集

軌道による分類 編集

軌道要素が似通っている小惑星のグループを、英語では代表的な小惑星名などの後に「familly」ないし「asteroids」を付けるか、小惑星名自体に接尾辞を付けた名称で呼ぶ。日本語では、木星より内側を公転するグループについては「~ familly」を「族」、それ以外を「群」と訳し、木星以遠については(海王星のトロヤ群を除き)一括して「族」と訳することが多い。

これらのグループは同一の母天体原始惑星)が分裂して母天体に近い軌道を回りつづけているものや、木星などの引力の影響で一定範囲の軌道に集まったものと考えられており、基本的には前者を「familly」と呼ぶ。

「familly」を最初に発見したのは日本の平山清次であり、21世紀初頭までにメインベルトで数十の「familly」が発見されている。外縁天体については、2007年に2003 EL61(後のハウメア)を含む「familly」が存在する可能性が報告された。

メインベルト小惑星
木星との共鳴により小惑星が分布しないカークウッドの空隙などを境界に、いくつかの族 (familly) に分類されている。表は代表的な族のみ。
軌道長半径
(AU)
離心率 軌道傾斜角
(°)
代表的な
小惑星
フローラ族 2.15 - 2.35 0.03 - 0.23 1.5 - 8.0 (8) フローラ
ベスタ族 2.26 - 2.48 0.03 - 0.16 5.0 - 8.3 (4) ベスタ
マッサリア族 2.37 - 2.45 0.12 - 0.21 0.4 - 2.4 (20) マッサリア
ニサ族 2.41 - 2.5 0.12 - 0.21 1.5 - 4.3 (44) ニサ
マリア族 2.5 - 2.706 0.057 - 0.16 12 - 17 (170) マリア
エウノミア族 2.53 - 2.72 0.08 - 0.22 11.1 - 15.8 (15) エウノミア
パラス族 2.71 - 2.79 0.25 - 0.31 32 - 34 (2) パラス
ゲフィオン族 2.74 - 2.82 0.08 - 0.18 7.4 - 10.5 (1272) ゲフィオン
コロニス族 2.83 - 2.91 0 - 0.11 0 - 3.5 (158) コロニス
エオス族 2.99 - 3.03 0.01 - 0.13 8 - 12 (221) エオス
ヒギエア族 3.06 - 3.24 0.09 - 0.19 3.5 - 6.8 (10) ヒギエア
テミス族 3.08 - 3.24 0.09 - 0.22 0 - 3 (24) テミス
キュベレー族 (65) キュベレー

メインベルト以外の小惑星は特異小惑星と呼ばれる。

共鳴小惑星
公転周期が惑星と整数比の軌道の中には、安定で、多くの小惑星が分布するものがある。トロヤ群は、惑星と太陽を頂点とする正三角形の第3の頂点、つまりラグランジュ点のL-4、L-5点に位置する。
群など 軌道
長半径
(AU)
公転
周期
(年)
惑星 公転
周期
(年)
共鳴比 備考
地球の準衛星 1.00 1.00 地球 1.00 1:1 常に地球の近くに位置する。
火星トロヤ群 1.52 1.88 火星 1.88 1:1 太陽 - 火星のL4、L5点。
ハンガリア群 1.85 2.52 火星 1.88 4:3  
アリンダ族 2.50 3.95 木星 11.86 1:3 地球近傍小惑星でもある。
ヒルダ群 3.97 7.91 木星 11.86 2:3 木星とのころ近日点通過
(木星に近づかない)。
チューレ群 4.28 8.90 木星 11.86 3:4 2つのみ発見。
木星トロヤ群 5.20 11.86 木星 11.86 1:1 太陽 - 木星のL4、L5点。
海王星トロヤ群 30.11 164 海王星 164 1:1 太陽 - 海王星のL4、L5点。

テンプレート:小惑星の分類

地球近傍小惑星 (NEA)
地球軌道の近くを通るもの。いくつかのグループに分けられるが、特に上から3つを指すことが多い。
  • アテン群…軌道長半径が1 AU以下で遠日点が0.983 AU以上のもの。 
  • アポロ群…軌道長半径が1 AU以上で近日点が1.017 AU以下のもの。
  • アモール群…軌道長半径が1 AU以上で近日点が1.017 AU以上1.3 AU以下のもの。アポロ群とまとめて、アポロ・アモール天体ということもある。
  • アリンダ族…軌道長半径が約2.5 AUで離心率が0.4 - 0.65のもの。木星の公転周期の3分の1の公転周期を持ち、近日点は1AUに近い。
  • ダモクレス族 (Damocloid)…長楕円軌道や、黄道平面から大きく傾いた軌道を取る。オールトの雲由来だと考えられている。
○○横断小惑星
近日点と遠日点が、それぞれ対象となる惑星の公転軌道より内側と外側にある小惑星。地球近傍小惑星の多くは地球横断小惑星ということもできる。
ケンタウルス族 (Centaur)
軌道長半径が30 AU以下。近日点は木星軌道から天王星軌道の間に、遠日点は土星軌道から海王星軌道の間にあるものが多い。木星などの摂動を受けやすく、軌道は不安定。彗星起源と考えられており、太陽系外縁天体に分類されることもある。
逆行小惑星
軌道傾斜角が90度を越えるもの。ダモクレス族と重複するものも多い。
太陽系外縁天体
エッジワース
・カイパー
ベルト

(海王星との
軌道共鳴
(3:4)
冥王星族 (2:3)
(3:5)
キュビワノ族 ( - )
(1:2)
散乱円盤天体
オールトの雲
類似天体 ケンタウルス族
海王星トロヤ群
彗星遷移天体
関連項目 準惑星冥王星型天体
太陽系小天体
■Portal ■Project ■Template

太陽系外縁天体も、いくつかのグループに分かれている。

エッジワース・カイパーベルト天体 (EKBO)
  • 共鳴TNO
    • 3:4共鳴天体…軌道長半径が36 - 36.4 AUで、海王星の公転周期(166.5年)の4/3倍の周期を持つもの。
    • 冥王星族(Plutino、2:3共鳴天体)…軌道長半径が39 - 40.5AUで、海王星の公転周期の3/2倍の周期を持つもの。
    • 3:5共鳴天体…軌道長半径が42 - 42.5 AUで、海王星の公転周期の5/3倍の周期を持つもの。
    • トゥーティノ族(Twotino、1:2共鳴天体)…軌道長半径が48.0 - 48.5 AUで、海王星の公転周期の2倍の周期を持つもの。
    • その他の共鳴天体…海王星と4:7、3:7、2:5、3:8、1:3などの共鳴関係にあるかもしれない外縁天体が見つかっている。
  • キュビワノ族(Cubewano、古典的TNO)…軌道長半径が41 AU以上で、離心率が0.15以下のもの。
散乱円盤天体 (SDO)
離心率が大きく、遠日点ではエッジワース・カイパーベルトの外縁を超えるもの。
さらに遠くの軌道を回る天体
E-SDO、内オールトの雲天体など。分類は進んでいない。

他にも多くの族・群がある (Asteroid groups and families)。

スペクトルによる分類 編集

小惑星はアルベド(反射能)、スペクトルによって大きく3種類に分類される。

上記3つのサブグループに相当する型や、それら以外のマイナーな型も存在する。

  • A型小惑星
  • B型小惑星
  • D型小惑星
  • E型小惑星
  • F型小惑星
  • G型小惑星
  • P型小惑星
  • Q型小惑星
  • R型小惑星
  • T型小惑星
  • V型小惑星

その他の分類 編集

探査の歴史 編集

望遠鏡でも点状にしか見えないため、1990年代に入るまで小惑星の研究は軌道の確定や光度の測定に留まり、その姿については想像の域を出なかった。しかし、恒星による形状の推定、ハッブル宇宙望遠鏡などの高性能の望遠鏡による観察やレーダー測定により、大きさや形状など、その姿が徐々に明らかになってきた。

そして、1989年に打ち上げられたガリレオにより、1991年に (951) ガスプラ (Gaspra)、1993年に (243) イダ (Ida) の映像が撮影され、人類は初めて小惑星の鮮明な映像を目にした。その後、1996年に打ち上げられたNEARシューメーカーにより1997年に (253) マティルド (Mathilde)、2000年に (433) エロス (Eros) の映像が撮影され、探査機はエロスの周回軌道に乗った後に軟着陸を果たした。その後も、彗星探査機などにより接近こそしないものの小惑星の映像がいくつか撮影されており、現在も先述した方法により調査が続いている。

なお、ガリレオはイダに初めて衛星を発見し、ダクティル (243 Ida I Dactyl) と名づけられた。その後も、主に地上での観測により150個以上(2008年現在)の小惑星に衛星の存在が確認されている(小惑星の衛星参照)。

2003年に打ち上げられた工学実験探査機はやぶさは、2004年5月に地球スイングバイを行い、2005年9月に (25143) イトカワ (Itokawa) に到達、至近距離からの観測を行った。11月には2回の着陸と離陸を行い、サンプル採取も試みた(成否は不明)。はやぶさは2010年6月ごろ地球へ帰還する予定であり、サンプル採取が成功していれば世界初の小惑星からのサンプルリターンとなる。

これまでに行われた近接探査 編集

今後行われる近接探査 編集

実現しなかった近接探査 編集

中止または他の目標に変更されたもの

関連項目 編集

補遺 編集

  1. 例外についてはこちらを参照。
  2. 一部例外あり。名前が重複している太陽系内の天体‎を参照。
  3. 1886年に発見された (250) ベティーナのみで、以降禁止。
  4. 21世紀初頭にはネタ切れのため、本人ではなく肉親が参戦した人物の名前も付けられるようになっている。
  5. (66652) ボラシシはSF小説の作品中に登場する架空の神話から命名された。

外部リンク 編集

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