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小惑星 しょうわくせいasteroid

翻訳|asteroid

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

小惑星
しょうわくせい
asteroid

主として火星木星軌道の間を公転している多数の小天体。 1801年最大の小惑星ケレスが発見されて以来,現在までに約 3000個発見され,その推定総数は 19等までで3万~4万個といわれる。ただし 2006年,準惑星という分類が新たにつくられ,ケレスは準惑星に属することになった。この分類では,太陽系内の太陽以外の天体を,(1) 惑星,(2) 準惑星,(3) 太陽系小天体の三つに分ける。衛星はこの分類から除外されている。太陽系のなかの,太陽,惑星,準惑星,衛星のいずれにも属さない天体が太陽系小天体であり,小惑星はこの太陽系小天体に分類される。ケレス (衝時平均実視等級 6.8等,直径 910km) 以外に,当時発見された大きなものは,パラス (同 7.6等,同 520km) ,ジュノー (同 8.6等,同 240km) ,ベスタ (同 5.7等,同 530km) などで,その後,いろいろと変わった軌道をもつものも現れている。たとえば,木星と同じ軌道を運行するトロヤ群遠日点が土星の外に出るヒダルゴ,水星よりも太陽に近づくイカルス,地球へ接近することで知られたエロス,アポロなどがそれである。小惑星の公転軌道は,他の惑星の摂動によって乱されやすく,各国の天文台が分担してその軌道を計算・追跡している。

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知恵蔵の解説

小惑星

岩石質の小天体で、大部分は火星と木星との間の小惑星帯に集中している。2007年末までに発見され、仮登録されたものは約39万5000個、軌道が確定して小惑星番号が付けられたものは約17万個に上る。最大のものはセレス(ケレス:Ceres)で直径910km、小さなものほど数が多く、直径1km以上のものが100万個以上あると推定される。火星と木星の間に形成されるはずだった惑星が、木星の重力の影響で一人前の惑星になれずに残った残骸(ざんがい)と考えられる。小惑星探査機NEAR(米)(near‐earth asteroid rendezvous)は小惑星エロス(Eros)に接近して衛星となり、表面の様子を詳細に観察した。01年2月、エロス表面に着陸、その様子が送られてきた。エロスは長さ約20km、太さ約10km程度の細長い形で、表面はたくさんのクレーターに覆われてでこぼこしている。文部科学省宇宙科学研究所(当時)が03年5月に打ち上げた無人探査機はやぶさは小惑星イトカワに05年11月着地し、世界で初めて小惑星のサンプルの採取を試みた。

(土佐誠 東北大学教授 / 2008年)

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デジタル大辞泉の解説

しょう‐わくせい〔セウ‐〕【小惑星】

太陽を公転する惑星準惑星より小さい天体(太陽系小天体)のうち、ガスなどの放出が観測されないもの。多くが火星と木星の軌道間にあるが、水星軌道の内側や、海王星軌道外のカイパーベルトにもある。30万個以上が発見されており、最大のもので直径約2000キロ。アステロイド小遊星

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百科事典マイペディアの解説

小惑星【しょうわくせい】

太陽系に属する多数の微小天体。大半は火星と木星の間を公転している。大きさが小さく暗いものが多いため1801年にイタリアのG.ピアッツィが第1号のケレスを発見したのが最初(ケレスは2006年8月,国際天文学連合(IAU)の決定により準惑星(dwarf planet)の一つとされた)。
→関連項目トロヤ群小惑星惑星

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世界大百科事典 第2版の解説

しょうわくせい【小惑星 asteroid】

太陽系に属する無数の微小天体で,その大部分のものは軌道が火星と木星の間に収まっている。類似の微小天体としてはすい星があるが,すい星は外観的に輪郭が判然としていないこと,太陽に近づいたとき水蒸気およびほこりを主とする尾を生ずること,軌道的には軌道半長径,離心率および軌道傾斜が大きい値をとるものが多いことで区別される。小惑星は確固とした岩石の塊で太陽光を反射しており,気体を伴っている傾向はまったく見られない。

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大辞林 第三版の解説

しょうわくせい【小惑星】

主として火星と木星との軌道の間にあって、太陽の周りを公転している数多くの小天体。大部分が半径数キロメートル以下。現在までに軌道が確定されたものは二万六千個余り、軌道未確定のものも含めると十数万個が知られている。小遊星。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

小惑星
しょうわくせい

太陽系には八つの惑星以外にサイズの小さな天体が無数に存在する。そうした小天体のうち、周りにガスや塵(ちり)からなるハローをもたないものを小惑星という。小惑星の存在する領域は太陽系内に広く分布しているが、とくに火星と木星の間、2.1AU(天文単位)から3.3AUの帯状の領域に大多数の小惑星が存在する。その部分を小惑星帯とよぶ。[松井孝典]

観測史

小惑星の存在が初めて世に知られたのは19世紀に入ってからである。1801年の元旦(がんたん)、イタリア、シチリア島パレルモ天文台のピアッツィによって最初の小惑星ケレスが発見された。それはティティウス‐ボーデの法則の予想する未知の惑星の位置(~2.8AU)に等しかった。1802年3月にはオルバースが第二の小惑星パラスを発見した。その後、引き続いて多くの小惑星が発見された。
 1891年からはドイツの天文学者M・ウォルフによって写真を用いた小惑星の捜索が開始され、小惑星の発見率は飛躍的に高くなった。1994年6月までに軌道が確定し、登録された小惑星は6028番まである。[松井孝典]

軌道と分布

小惑星の離心率や軌道面傾斜角は惑星のそれに比べると一般的に大きい。離心率は0.1ぐらいから0.3ぐらいに分布し、軌道面傾斜角は30度ぐらいまで傾いている。小惑星帯には一様に小惑星が存在するわけではない。ところどころ小惑星の個数の少なくなっている領域が存在する。それを「カークウッドの空隙(くうげき)」とよぶ。これは、小惑星帯のすぐ外側を木星が運行しているため、木星の摂動(せつどう)効果を周期的に受ける軌道(木星の公転周期とその公転周期が整数比になる軌道)上の小惑星はそこからはじき飛ばされることによる。しかし、なかにはこうした木星の摂動効果にもかかわらずその軌道が安定な小惑星群も存在する。たとえば3.97AU(木星2公転間に小惑星は3公転する)には「ヒルダ群小惑星」が存在する。木星軌道上にも一群の小惑星が存在する。「トロヤ群小惑星」とよばれるこれらの小惑星は、木星と太陽を結ぶ線に対しその前後に60度離れた、ちょうど木星、太陽と正三角形の頂点をなす位置に存在している。そこは力学的に安定なことが証明されており、ラグランジュ点とよばれる。
 小惑星帯の火星に近い側に位置する小惑星のなかには、その離心率が大きいため火星軌道の内側にまで入り込むものがある。アメリカ地質調査所のG・シューメーカーらはこうした小惑星群のことを、その代表的な小惑星の名をとって「アモール群小惑星」とよんでいる。地球軌道の内側にまで入り込む小惑星も知られている。それらは「アポロ群小惑星」とよばれる。ほとんどのものが小さく、直径1キロメートルぐらいであるが、なかには8キロメートルぐらいのものもある。アポロ群小惑星は、月を除くと、もっとも地球に接近する太陽系天体である。そのため隕石(いんせき)の母天体の有力な候補であると考えられている。小惑星探査の標的天体をアポロ群小惑星のなかから選ぼうと考えている惑星科学者も多い。そのためアポロ群小惑星の詳しい捜索が開始されている。そして毎年、新たに100メートルサイズのアポロ群小惑星が数個ずつ発見されている。
 軌道長半径が地球より小さな小惑星群も存在する。1976年シューメーカーとヘリンはこれらを「アテン群小惑星」と分類した。木星軌道より外側にも小惑星が存在する。登録番号944のヒダルゴと2060のチロンである。これらは小惑星より彗星(すいせい)に近い軌道をもつ。[松井孝典]

族・大きさと個数の関係

小惑星の軌道要素を分析すると、多くの小惑星が似たような軌道要素をもついくつかのグループに分けられることが知られている。各グループのことを族とよぶ。このことは1918年に日本の平山清次(せいじ)によって発見されたため、その名にちなんで「ヒラヤマ・ファミリー」とよばれる。近年の研究によると、ヒラヤマ・ファミリーに属する小惑星の相対速度分布は爆発した人工衛星の破片のそれによく似ていることが指摘されている。このことは、族(とくにテミス、エオス、コロニス)が衝突破壊によって生じた破片から構成されていることを示唆している。
 小惑星の大きさと個数との間には、小さいものほどその個数が多くなるという関係がある。小惑星の直径をDとし、Dより大きい小惑星の個数をNとすると近似的にND-2と表すことができる。これは岩石を破壊したときにみられる破片のサイズ分布と同じで、小惑星が破壊によって生じたことを示唆している。[松井孝典]

明るさと形状

多くの小惑星はその明るさが周期的に変化することが知られている。その理由は、小惑星の形が球対称でなく偏平であるためと考えられている。それ以外の理由としては半球ごとに明るさが異なるためとも考えられるが、そうした例は少ない。前者の場合、明るさの変化の2周期間の時間が自転周期に相当する。これまでに測定された小惑星の自転周期はそのほとんどが4~16時間の間に分布する。小惑星の形状は直径が500キロメートル以上のものを除くとほとんどのものが球から外れている。その理由は、小天体ほど天体中心での圧力が小さく、表面の形状のいびつさを自身の強度で支えることが可能なためと考えられている。[松井孝典]

スペクトル分布

500個以上の小惑星に対して反射能のスペクトル分布が測定されている。それによると小惑星のスペクトル分布は各種の隕石(いんせき)のそれと対応づけられ、小惑星をそのスペクトル分布に基づいて分類することができる。E型はエンスタタイトコンドライトに似ていて、アルベド(反射能)も23%以上と高い。S型、M型はE型に比べるとアルベドが7~23%と低く、前者が普通コンドライト、後者が石鉄あるいは鉄隕石と似ている。C、P、D型はアルベドが2~7%と低く、C型は炭素質コンドライトに似ている。P、D型に対応する隕石は知られていないが、P型はスペクトルとしてはM型に似ていて、アルベドがより低い。D型は暗くて赤みがかり、有機物を含む表面の組成をもつのではないかと予想されている。スペクトル型に対応して軌道分布も異なる。たとえば、E型やS型は小惑星帯の火星寄りに分布のピークをもつのに対し、もっとも数の多いC型は木星寄りに多く分布する。
 いくつかの小惑星は衛星をもつことが報告されている。しかしこのことは最終的に確認されたわけではない。[松井孝典]

起源

小惑星の起源については、まだ一般に広く認められている仮説は存在しない。しかし、微惑星の直接衝突を通じて惑星が形成される際、なんらかの理由で小惑星帯領域では合体成長よりも衝突破壊が卓越しておこったと、多くの惑星科学者は考えている。その理由の一つとして、鉄隕石のような衝突合体しやすいものの力学的性質が小惑星帯付近で大きく変化することがあげられている。[松井孝典]

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世界大百科事典内の小惑星の言及

【曲線】より

abの場合の外サイクロイドはカージオイドである(図17)。で表される曲線をアステロイドasteroidまたは星芒(せいぼう)形という。これはa=4bの時の内サイクロイドである(図18)。…

※「小惑星」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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