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小さな世界の大きな1年

A big year for small worlds

今年は準惑星の年だった。2機のNASA探査機によるフライバイ(接近通過)および軌道周回によって、NASA探査機の眼前で詳細が明らかになった。2015年3月には、NASA探査機「ドーン」が、小惑星帯の中で最大の天体である準惑星ケレスの周回軌道に入った。2015年7月には、NASA探査機「New Horizons」が、カイパーベルトの中で最大の天体の一つであって、準惑星である冥王星に接近して通過した。

冥王星は冷却されて、その表面が破裂する。公転周期約248年の楕円軌道がもたらす過酷な四季によって、最近刻まれた場所および数十億年前に刻まれた場所の両方を科学者らが発見した。冥王星では薄い大気が膨張および崩壊を繰り返すが、窒素の霜の表面にあるうろこ状の構造から、昇華および凝結のパターンが証明された。漂流する氷山のように、太古のテクトニクスの力によって柔らかな窒素の氷の海を突き進められたかのごとく、水氷の山々が滑らかな平野の上で混在して高く聳えている。2つの山の中腹には深い穴があり、温かな内部から氷を噴出していた「極低温火山(cryovolcano)」であった可能性がある。

準惑星ケレスは、太陽に近いことで、異なる力により表面が形成された。その表面はアスファルトのように黒く、衝突によって、過酷な時間に耐えてきた。ある衝突クレーターの不思議な明るい地点の上では、塵および水蒸気が霞のように漂っており、末期の彗星のように、ケレスが「揮発性物質の放出(outgassing)」を行っていることが示唆された。ドーンによって、その表面物質には彗星にとって典型的なアンモニアも含まれていることが発見され、ケレスが実際には揮発性物質がほぼ枯渇した彗星の巨大な残骸であり、冥王星に近い太陽系外縁部において誕生したことの証拠が追加された(1,461ページのスコアカードを参照)。2015年12月、ドーンは最後の軌道が最も低い高度まで下げられ、ケレス表面から380km以下の高度になった。

第3の小天体が控えており、2014MU69と呼ばれるカイパーベルト天体との2019年のランデブーに向けて、New Horizonsが宇宙航行中である。New Horizonsは、このランデブー後も宇宙航行を続け、数十年後には太陽系を離れるが、ドーンは、数世紀以上にわたってケレスを周回する予定である。


凍った窒素の広大な平原の上に水氷の山々の聳えていることを明らかにした冥王星の近接画像

元の記事を見る(英語):http://www.sciencemag.org/content/350/6267/1458