地学宇宙理科

「小惑星」と「メインベルト」について理系ライターが丁寧にわかりやすく解説

よぉ、桜木建二だ。今回は小惑星について解説していくぞ。

日本の探査機「はやぶさ」や「はやぶさ2」について聞いて事がある人も多いだろう。この探査機が何を探査しているのかと言えば、それは小惑星と呼ばれる天体だ。近年は小惑星の探査が活発に続けられている。その小惑星について基本的なことを見てみよう。

今回は物理学科出身のライター・トオルさんと解説していくぞ。

解説/桜木建二

「ドラゴン桜」主人公の桜木建二。物語内では落ちこぼれ高校・龍山高校を進学校に立て直した手腕を持つ。学生から社会人まで幅広く、学びのナビゲート役を務める。

ライター/トオル

物理学科出身のライター。広く科学一般に興味を持つ。初学者でも理解できる記事を目指している。

小惑星について

image by iStockphoto

太陽系には数々の天体が存在しますが、その中から惑星、準惑星、衛星を除いたすべての天体をまとめて太陽系小天体と呼びます。太陽系小天体はさらに細かく分類されていて、それらは小惑星、彗星、太陽系外縁天体、惑星間塵です。

今回はこの中から小惑星を取り上げます。日本の探査機「はやぶさ」が小惑星イトカワを、「はやぶさ2」が小惑星リュウグウを探査していまることを知っている人も多いでしょう。特に「はやぶさ」は数々の苦難を乗り越え、世界初の小惑星サンプルリターンミッションに成功し、日本中で非常に話題になりました。また他国の小惑星探査も活発です。今回はこの近年探査が活発な小惑星について紹介します。

小惑星の基本

Asteroid size comparison.jpg
NASA, ESA, STScI – HubbleSite NewsCenter Largest Asteroid May Be ‘Mini Planet’ with Water Ice, パブリック・ドメイン, リンクによる

小惑星は主に火星と木星の間に軌道を持つ小さな岩石質の天体です。小惑星が多く集まっているこの領域はメインベルト(小惑星帯)と呼ばれます。1801年に最初に発見された小惑星ケレスをはじめ、現在軌道が確定した小惑星だけでも45万個以上にのぼっているようです。500メートル以下のサイズまで含めると全体で160万個以上の小惑星があると推定されていますが、すべての質量を合計しても月の15パーセント程度しかありません。ちなみに、ケレスは海王星より内側にある唯一の準惑星です。小惑星はその光り方によって分類されることがあり、暗い炭素質の小惑星をC型、赤っぽい岩石質の小惑星をS型、金属質の小惑星をX型などに分類されます。上記の画像は左からガスプラ、エロス、イダ、ベスタ、ケレスの比較画像です。ケレス以外は不規則な形をしています。下にある大きい天体は火星です。

メインベルトについて

メインベルトの起源について

Giantimpact.gif
NASA – NASA/JPL-Caltech (PIA12166: Planetary Demolition Derby), パブリック・ドメイン, リンクによる

なぜメインベルトに小惑星が密集して存在しているのでしょうか。その原因は太陽系の誕生時に存在すると考えられています。太陽系は、星間ガスが自己の重力で収縮し、まず中心に太陽ができ、そのあまった物質が太陽の周りで収縮、合体することにより誕生しました。その過程で小さい岩石質の塊がたくさん存在し、それらが衝突合体していくことにより地球のような岩石惑星が誕生していきます。小惑星帯にもそのような岩石質の塊がたくさん存在し、それらが衝突合体しミニ惑星がいくつもできていたようです。本来はこのミニ惑星がさらに合体し惑星になるはずだったのですが、メインベルトの外側には巨大な木星が存在します。この木星の巨大な重力によって軌道が乱され、衝突による合体よりも互いに破壊される効果が大きくなってしまったため、現在のような状態になったようです。

\次のページで「メインベルトの軌道について」を解説!/

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