たった1つのデータから小惑星「2001 CC21」の形状を推定 はやぶさ2探査予定天体
宇宙航空研究開発機構(JAXA)の小惑星探査機「はやぶさ2」は、現在拡張ミッションを行っており、2026年には98943番小惑星「2001 CC21」の近くを通過しながら撮影と観測を行うフライバイが予定されています。しかし、高速で通過する探査機が小さな小惑星を捉えるには、その正確な形状を事前に知っておく必要があります。 小惑星「2001 CC21」は「イトカワ」に似ていることが判明 京都大学白眉センターの有松亘氏などの研究チームは、2023年3月5日に日本で観測された、2001 CC21による恒星の掩蔽(えんぺい)(※1)と呼ばれる現象(後述)の観測データを元に、2001 CC21の形状の推定を行いました。新たな掩蔽データ分析手法「ドウシテ(DOUSHITE)」により、たった1地点の掩蔽の観測データから、2001 CC21のシルエットが約840m×約310mの楕円形であると割り出しました。 ※1…小惑星が恒星を隠す現象は通常「星食(恒星食)」と呼ばれますが、今回はプレスリリースの表現を優先して「掩蔽」と呼びます。 今回の研究結果からドウシテは、少ないデータから小惑星の形状を明らかにする強力なツールであることが伺え、掩蔽の観測データが不足している他の小惑星の形状推定にも生かされることが期待されます。
■はやぶさ2の次の目標天体「2001 CC21」
JAXAの小惑星探査機「はやぶさ2」は、2020年12月に162173番小惑星「リュウグウ」のサンプルを地球に届けた後、現在は拡張ミッションを行っています。ミッションの1つとして、2026年7月に98943番小惑星「2001 CC21」の付近を通過し、撮影や観測を行うことが計画されています。 着陸を果たしたリュウグウと異なり、2001 CC21に対しては高速で付近を通過するフライバイを行う予定です。推定直径約500mの2001 CC21の近くを、相対速度約5km/sという高速で通過することから、狭い的を狙う流鏑馬(やぶさめ)のごとく、観測のチャンスは一瞬しかありません。観測をうまく行うには、2001 CC21の正確な位置だけでなく、その形状を事前に知っておく必要があります。 地球から遠く離れた小惑星の形状を知るには、「掩蔽」という現象が利用されます。掩蔽とは、観測者から見て、見た目の大きさが小さい天体の手前を、見た目の大きさが大きい天体が横切る現象です。小惑星の形状を知る手段としては、恒星の手前を小惑星が横切る掩蔽が利用されます。 恒星はあまりにも遠くにあるため、通常は1点の光源であると見なせます。その手前を小惑星が横切ると、隠されている間だけ恒星が見えなくなります。地球での観測場所の位置が違えば、天体の見た目の位置もずれるため、恒星が見えなくなるタイミングや時間は観測者によって異なります。これらのデータを合わせれば、小惑星の形状が “影” として現れます。これが掩蔽による小惑星の形状を知る手段です。 掩蔽の観測は、複数の観測地点で同時に行うほどデータが確かなものとなります。このため小惑星の掩蔽を観測するプログラムには、プロの天文学者だけでなく、アマチュアの観測者も多数参加します。これは天文学にしばしばみられる市民科学(シチズンサイエンス)の典型例と言えるでしょう。