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彗星ってどんな星?実はとても汚くて臭い!

彗星

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彗星は、本体の大きさが数キロメートルから数十キロメートルのとても小さな天体です。成分は、そのおよそ8割が水(氷の状態)で、二酸化炭素一酸化炭素、その他のガス、そして微量の塵(ちり)から成ります。

 

惑星の公転軌道は、黄道面と呼ばれる平面にほぼ沿っており、円に近い楕円を描きます。それとは対照的に、彗星の公転軌道は細長い楕円のものが多く、放物線や双曲線軌道を描くものもあります。放物線や双曲線の軌道の彗星は、太陽に近づくのは一度きりで二度と戻ってこない(回帰しない)彗星です。

楕円軌道をもつ彗星のうち、公転周期が200年以内のものは「短周期彗星」、それよりも長いものは「長周期彗星」と、便宜的に呼ばれます。短周期彗星の大部分は、ほぼ惑星と同じ黄道面に沿って、惑星と同じ向きに公転しています。しかし、長周期彗星の軌道は黄道面とは無関係で、公転の向きも規則性がありません。

 

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彗星 | 国立天文台(NAOJ)

彗星の臭いは猫のおしっこの臭い?!

2014年に欧州宇宙機関ESA)の探査機「ロゼッタ」によって、世界初の彗星着陸が行なわれた「チュリュモフ・ゲラシメンコ彗星(P67)」。

この非常にいびつな形をした彗星は約6.5年というゆっくりとした公転周期で太陽系を周っています。この彗星にはロゼッタから着陸船「フィラエ」が着陸したのですが、フィラエは同彗星に存在する物質の組成を計測しています。そして、イギリスのオープン大学のColin Snodgrass氏やその同僚はそのデータを用い、匂いを取り扱う会社の協力を得てチュリュモフ・ゲラシメンコ彗星の匂いを再現し、突き止めたと言います。

匂いの成分は、硫化水素アンモニア、シアン化水素を混ぜたもので「腐った卵」「猫のおしっこ」「苦扁桃(アーモンド)」という何とも複雑な匂いになるようです。シアン化水素などは有毒なので再現物には使用していませんが、「P67」の匂いと大きく変わらないものが出来たとのことです。 

Image Credit:ESA/Rosetta/Navcam
https://www.newscientist.com/article/mg23030793-400-comet-perfume-captures-rosetta-probes-whiff-of-comet-67p/

そもそも彗星ってなに?

宇宙を飛ぶ“汚い雪だるま”

彗星は太陽系を作っている天体の一つであり、小惑星などと同じ「太陽系小天体」と呼ばれるものです。彼らはぼんやり光る頭と2本の尾を持っていますが、その正体を彗星の原料から順にみていきましょう。

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彗星 | 国立天文台(NAOJ)

彗星の中心には固まりがあり、これを「核」と呼びます。成分は主に氷と二酸化炭素で、その他にガスや塵(ダスト)が固まってできています。そのためよく「汚れた雪だるま」に例えられます。この「核」は太陽に近づくと太陽の熱で蒸発してガスになり、一部は発光します。これを「コマ」と言い、地球からはぼんやり光る頭に見えるのです。

さて、太陽からは電気的なとても高速の風が吹いているのですが、「コマ」のガスの一部はこの風の影響を受けてどんどん吹き流されてしまいます。こうして太陽と反対側に尾が一つできるのです(=「イオンの尾」)。

またガスと一緒に小さい塵も「核」から出ていきますが、塵も太陽の力を受けて太陽と反対方向へ流されてしまいます。こうしてできたもう一つの尾を「塵の尾」と言います。この尾は太陽光が反射してよく輝くうえ幅広くなりやすく、これがほうきに見えるので彗星は昔から「ほうき星」とも呼ばれています。

彗星はどこから来るのか?

彗星も軌道や周期を持っており、大きく2種類に分けられます。

一つめは長周期彗星と呼ばれるもので、周期が200年以上のものです。また軌道が双曲線や放物線で一度しか太陽に接近しないものもこれに分類されます。二つめは短周期彗星と呼ばれ、周期が200年以内のものです。

長周期彗星グループは「オールトの雲」、短周期彗星グループは「エッジワース・カイパーベルト」というところからやってくると考えられています。

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オールトの雲」は太陽系の最外部、「エッジワース・カイパーベルト」は海王星よりも外側にある、太陽系ができたときに惑星になり切れなかった氷や塵の固まりが集まっている場所です。
これらのかたまりが惑星の引力など何らかの力によって引っ張られ、太陽や地球のそばへ飛んでくるものが彗星なのです。

 

流星群が見られるのは彗星のおかげ

流星は、宇宙の塵が大気圏内で高温になり光っているものです。つまり流星群は宇宙の塵が大量に大気圏に飛び込んでくる現象と言えますが、実は流星群を生みだしているのも彗星なのです。

彗星は最初で触れたように、塵を吐き出しながら飛んでいます。この吐き出された塵の中で粒が大きいものはその彗星の軌道上に集まります。これを「ダストトレイル」と言います。地球が彗星の塵だらけの軌道を通過するとき、その日時は毎年ほぼ同じです。そのため毎年決まった時期に大量の塵が大気圏に飛び込んでくるので流星群が見られるのです。

彗星は地球に接近すると1か月ほどその輝きを楽しむことができます。

 

Image Credit: 国立天文台、角谷杏季

そういえば彗星って何?アニメ映画で注目の“アイツ”の正体! | sorae:宇宙へのポータルサイト

 

彗星と小惑星ってなにが違うの?

小惑星との区別
もともと、観測されたときにコマや尾といった物質の蒸発が見られる非恒星状の天体が彗星、そういった蒸発が見られない恒星状の天体が小惑星とされていました。

しかし、近年は、小惑星と認識されていた天体が、彗星のような蒸発活動が見られたために後から彗星とされたものや、逆に、彗星のような軌道を持ちながら蒸発が見られない小惑星のような天体も発見されています。最近では、小惑星帯の中にも、彗星活動を示す天体が見つかっています。このことから、彗星と小惑星の区別が次第にあいまいになっていると言うことができます。

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