http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv_press_20190125_02_KBO_web_01.pdf

昨日テレビの全国ニュースでも大きく報道された「太陽系外縁天体の発見」について、ネット上の情報をまとめました。

この発見には、天文学的な大きな意義だけでなく、最近のめざましい天文機材の性能向上によって、新しいアイデアとそれを実践する行動力があれば「小規模な観測機材でも天文学の最先端の研究が可能である」ことを示すものです。

追記2019/2/19)

市販望遠鏡で太陽系の果てに「惑星の材料」発見!アマチュア天文家の出番!?(ライター・林公代)
http://www.mitsubishielectric.co.jp/me/dspace/column/c1902_1.html

三菱電機HPに林公代(@payapima)さんの素晴らしい記事が掲載されています。日本のアマチュア天文家の実力を高く評価する星ナビ編集長川口雅也さんが、観測のための基盤をアマチュアとシェアすることで観測ネットワークを強化できる可能性について述べられています。OASESプロジェクトの有松さんも将来的な方向性として賛意を示されています。

川口さん曰く、「一言で言って、燃える」。今回の研究成果がアマチュア天文家を刺激し、天文学の新たな発展にアマチュアが貢献する日は遠くないかもしれません。

天文学的な意義

エッジワース・カイパーベルトとは

東北大学・史上初、太陽系の果てに極めて小さな始原天体を発見
http://www.tohoku.ac.jp/japanese/2019/01/press-20190125-02-KBO.html
詳細のニュースリリース(PDF)http://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv_press_20190125_02_KBO_web_01.pdf

我々の太陽系は、「惑星」「準惑星」「小惑星」「彗星」など、さまざまな天体がひとつの大きな円盤(黄道面)の周囲に分布しています。この円盤の「海王星以遠(30天文単位より遠く)」は「エッジワース・カイパーベルト(EKB)」と呼ばれ(*)、数多くの小さな天体「エッジワース・カイパーベルト天体(EKBO)」が分布しているものと考えられています。

(*)狭義では約50天文単位まで、広義では数百天文単位までの領域。

Wikipedia エッジワース・カイパーベルト
https://ja.wikipedia.org/wiki/エッジワース・カイパーベルト

「あるはず」の「見えない」ものを観測するアイデア

この「エッジワース・カイパーベルト天体」には、「直径数キロ程度」という極めて小さな天体を含め、おびただしい「微少天体」が多数分布していると考えられていました(*)。

(*)あまりにも遠いため、エッジワース・カイパーベルトに存在する天体はこれまで「望遠鏡で観測可能な大きなもの」しか、「直接」観測することができませんでした。それでも、2006年時点で1,000以上が発見されています。

しかし、そういった「微少な天体」はあまりにも暗すぎて、ハッブル宇宙望遠鏡(HST)でも直接その光を捉えることは不可能です(*)。

(*)HSTの限界等級は28等級。14等級である冥王星の直径は約2400kmですから、同じ反射率と距離の直径2.4kmの天体は29等級になります。

そこで考えられたのは「恒星の掩蔽」という現象を観測するというアイデア。上の動画は今回観測された「掩蔽」ですが、ある星がほんの0.2秒間ほどわずかに暗くなっています。これは、ごく小さな天体が恒星の前を通過して、日食のように恒星の光を遮ったのです。

微惑星はどのくらいあるのか

今回の発見は、まだ「1例」だけの観測ですが、理論的な微惑星の分布モデルから予測されるよりも「早く」検出されました。理論モデル通りだとしたら、発見までにもっと長い時間(*)がかかっていたはず、というわけです(*)。

(*)今回は「60時間」の観測で最初の1例が発見されました。

今後の観測によって、より多くの掩蔽現象が観測されれば、より詳しい微惑星の分布状況やや新たな謎が見つかることでしょう。

本当に微惑星なのか