No.293: すばる望遠鏡の観測から見えてきた、50個以上に分裂した微小な彗星核

 国立天文台ハワイ観測所の布施哲治 (ふせてつはる) 研究員を中心とする研
究チームは、2006年5月にすばる望遠鏡を用いて地球へ接近しつつあるシュ
ヴァスマン・ヴァハマン第3彗星のB核と呼ばれる本体が崩れていく様子の撮影
に成功、分裂後まもない13個の微小核が写る画像を速報として観測直後に発表
しました。引き続いて行われた本格的な画像解析により、観測データには前回
報告の13個を含む50個以上もの分裂核が写っていることが、このほど明らかに
なりました。

 シュヴァスマン・ヴァハマン第3彗星 (73P/Schwassmann-Wachmann 3、シュ
ワスマン・ワハマン第3彗星とも呼ばれる:以後、SW3彗星) は、これまで1995
年と2000年に核が分裂したことが知られていました。その分裂した核のうち、
B核と呼ばれる直径が数百メートルの核は、2006年4月にもさらに小さく分裂し
たという報告があります。
 研究チームは翌月の5月3日、地球から1,650万キロメートル離れたSW3彗星を
すばる望遠鏡の主焦点カメラ(Suprime-Cam) で撮影し、画像から分裂後まもな
い13個の微小な核を検出しました (国立天文台アストロ・トピックス (211) 
参照)。
 13個の核を発見した画像は、公開までの時間的な制約から、簡易な画像処理
しか行っていないものでした。その後、研究チームでは本格的な画像解析を実
施し、明るいB核の影響を取り除いて、分裂した微小な核の検出が容易にでき
るようにしました。続いて、撮影した画像全体の中から、B核の南西方向のお
よそ縦5,500キロメートル、横7,700キロメートルの範囲 (およそ1.1分角×1.6
分角に相当) を切り出して調べた結果、当初の予想をはるかに上回る54個もの
微小な核の発見に成功しました。
 研究チームの山本直孝(やまもとなおたか)研究員(産業技術総合研究所)は、
「解析を進めるにつれ、次々と分裂核が見えてきた時は眠れなくなるほどでし
た。すばるの能力を存分に発揮できた成果といえるでしょう」と語っていま
す。

 また、B核と同様に2006年4月以前に分裂した大きなC核やE核は、B核から離
れているため、B核を中心に撮影した今回の画像全体(およそ0.5度四方:満月
の大きさに匹敵)には写っていませんが、B核とC核、およびB核とE核の間に未
発見の微小な核を検出できる可能性は残ります。このため、これらの微小な核
を発見すべく、研究チームは大型望遠鏡でも広範囲を一度に撮影できる主焦点
カメラの特徴を活かし、B核を中心とした画像全体(縦13万キロメートル、横17
万キロメートルの範囲:主焦点カメラの一視野分に相当) に対象を広げ更に探
査しました。この観測の制約(限界等級が24.3等級であること) を考えると、
直径数メートルから10メートル程度以上の分裂核であれば発見できるはずでし
たが、拡大した探査範囲にはその存在を確認できませんでした。この理由につ
いて「分裂から時間が経過しているため、小さな核はさらに小さくなり検出不
可能になった」と仮定すれば、今後、分裂核の寿命に迫れるかもしれません。


 約46億年前に太陽系が形成された時の状態を保つとされる彗星。その本体で
ある核は、氷とチリが混ざった、いわば“汚れた雪だるま”のようなものとい
われます。布施研究員は、「今回のような彗星に関する研究が進み、核の素性
が明らかになるにつれ、太陽系誕生時の情報一つ一つが紐解かれていくことで
しょう」と、今後の観測や研究に期待しています。

 本成果は、2007年4月25日発行の日本天文学会欧文研究報告誌に発表されま
した。また、微小な分裂核が写る画像は、同誌の表紙を飾っています。

参照:すばる望遠鏡ホームページ
   http://subarutelescope.org/j_index.html

   国立天文台アストロ・トピックス (211)
   すばる、崩れゆくシュヴァスマン・ヴァハマン第3彗星をとらえる
   http://www.nao.ac.jp/nao_topics/data/000211.html

2007年4月25日            国立天文台・広報室

国立天文台 メールニュース

国立天文台 アストロ・トピックスは、2010年6月まで発行していたメールニュースです。2010年7月からは、「国立天文台 メールニュース」として装いも新たにし、注目いただきたいトピックスの主要な内容とその詳細情報の参照先をお届けしています。

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