ときどき夜空にあらわれニュースにもなる彗星。世界では纪元前からの目撃记録もあり、世界中の人々の関心を集めてきた天体です。
长く尾を引いた姿から日本では「ほうき星」とも呼ばれる彗星とはどのような星で、どこからやってくるのでしょうか?
光の“正体”は?
ときどき夜空にあらわれニュースにもなる彗星。世界では纪元前からの目撃记録もあり、世界中の人々の関心を集めてきた天体です。
长く尾を引いた姿から日本では「ほうき星」とも呼ばれる彗星とはどのような星で、どこからやってくるのでしょうか?
彗星はこれまでに4000个近くが発见され、未発见を含めると数千万を超える数があるとされています。
いずれも太阳の周囲をまわる、太阳系の一员です。ただしまわる道のり(轨道)を1周する时间はさまざまで、数年という短いものから数万数百万年という长いもの、さらに一度太阳に近づいてそのまま戻ってこないと考えられる彗星もあります。
大きさは火星や地球などの惑星にくらべてはるかに小さく、多くの彗星の本体は直径が数办尘ほど。
小さいために太阳から离れているときはたいへん暗く、大望远镜でも见えないものがほとんどです。
彗星の轨道
彗星の本体は「核」と呼ばれ、水(氷)や岩石などの块です。以前は「汚れた雪玉」のようだとされていましたが、最近の研究では岩石の比率がかなり多く、「冻った泥団子」のようであるとされています。
彗星の核は、远くにあるときは冻りついていますが、太阳に近づくと活発に活动しはじめます。太阳からの热などで核を作る物质が蒸発し、ガス状になって喷き出します。これが核のまわりに「コマ」と呼ばれるガスやダストからなる大気をつくります。光を反射する面积が増えるため、急に明るさを増します。
なお、彗星の周囲がぼやけて见えるのは、コマがあるためです。
コマが大きく见えた2007年のホームズ彗星
さらに太阳に近づくと、彗星の核から蒸発したガスなどが、太阳からの电磁波やプラズマ流で押されて、太阳と反対方向に尾ができます。太阳と地球の距离よりも长くなることもあり、観测史上で最も长かった百武彗星(1996年)の尾は太阳-地球间距离の约3.8倍もありました。巨大な尾はたいへん美しく见えますが、彗星本体は太阳に近づくたびに蒸発し、しだいに小さくなってやがて消灭すると考えられています。
彗星の尾のしくみ
彗星にまつわる最大のなぞのひとつが、そのふるさとです。彗星にはさまざまなタイプがあり、それぞれがどこから来たかは完全にはわかっていません。でも、多くの彗星が诞生する场所は、太阳系のはての2つの空间であると考えられています。
ひとつは、「エッジワース?カイパーベルト」と呼ばれている空间です。海王星の轨道(轨道の半径は太阳-地球间距离の约30倍)より外侧から、太阳-地球间距离の约50倍离れた场所までに、ドーナツ型に広がっています。
冥王星を含むいくつかの準惑星や小惑星、细かなチリやガスの氷が漂っていると考えられていて、公転周期(轨道を一周する时间)が比较的短い(200年以内)彗星はここから来ると考えられています。
もうひとつは、さらに远くにある「オールトの云」です。こちらはまだ理论上の存在ですが、太阳から、太阳-地球间距离の1万倍~10万倍も远くの宇宙空间に、太阳系を球のように取りまいていると考えられています。やはりチリやガスの氷などがあり、公転周期が200年より长い彗星のふるさとと见られています。
これらの空间でガスの氷やチリが衝突合体して大きくなり、太阳や惑星の引力の影响で変化して太阳をまわる轨道を描くようになったものが、彗星なのです。
エッジワース?カイパーベルト
20世纪の终わりごろから、日本の「すいせい」「さきがけ」をはじめ、さまざまな彗星探査机が打ち上げられました。中でも2005年のアメリカの「ディープ?インパクト」探査机は彗星の核に物体を衝突させ、彗星のしくみについてのさまざまな情报を得ています。
このような彗星の研究は、太阳系の研究にとても重要です。太阳系が诞生した约46亿年前、宇宙空间にある物质が集まって太阳や惑星をつくりました。このとき惑星などに集まらなかった…つまり宇宙空间に取り残された物质が今もただよっているのが、彗星のふるさとであるエッジワース?カイパーベルトやオールトの云です。彗星は、太阳系ができた时の大きな手がかりをたずさえて、太阳系のさいはてからやってくる使者なのです。
光の“正体”は?
レンズと反射镜
色と光