2 パラス

2 パラス
パラスのVLT-SPHERE画像[ a ]
ディスカバリー[ 1 ]
発見者ハインリヒ・ヴィルヘルム・オルバース
発見日1802年3月28日
指定
（2）パラス
発音/ ˈ p æ l ə s / [ 2 ]
名付けられた
パラス・アテナ[ 3 ]
小惑星帯（中央）パラス族[ 4 ]
形容詞パラディオ様式/ p æ ˈ l eɪ d i ə n / ( trad.) [ 5 ]
記号⚴（歴史的には天文学、現在は占星術）
軌道特性[ 6 ]
エポック2023年9月13日( JD  2453300.5)
不確実性パラメータ0
観測弧219年
遠日点3.41  AU (5億1000万 km )
近日点2.13 AU (3億1900万km)
2.77 AU (4億1400万km)
離心率0.2302
4.611年（1,684.0日）
40.6
0° 12m 46.8秒/日
傾斜34.93°（不変面に対して34.43° ）[ 7 ]
172.9°
2023年3月7日
310.9°
地球 MOID1.2 AU (1億8000万km)
固有軌道要素[ 8 ]
2.770 9176  AU
適切な偏心
0.281 2580
固有傾斜
33.198 8686 °
78.041654 度 /年
4.61292年（1684.869日）
近日点歳差運動
−1.335344 秒角 /年
昇交点の歳差運動
−46.393342 秒角 /年
物理的特性
寸法（568 km × 532 km × 448 km）±12 km [ 9 ]550km×516km×476km [ 10 ]
511 ± 4km [ 11 ]513 ± 6 km [ 9 ]512 ± 6 km [ 10 ]
平坦化0.21 [ b ]
(8.3 ± 0.2) × 10 5  km 2 [ c ]
体積(7.06 ± 0.3) × 10 7  km 3 [ 9 ]
質量(2.04 ± 0.03) × 10 20  kg [ d ] [ 9 ](2.042 ± 0.027) × 10 20  kg [ d ] [ 11 ]
平均密度
2.89 ± 0.08 g/cm 3 [ 9 ]2.92 ± 0.08 g/cm 3 [ 11 ]2.57 ± 0.19 g/cm 3 [ 13 ]
≈0.21 m/s 2（平均）[ e ] 0.021  g 0
324メートル/秒[ 9 ]
7.8132時間[ 14 ]
赤道自転速度
65 m/s [ c ]
84° ± 5° [ 10 ]
−16° ± 5° [ 10 ]
30° ± 5° [ 10 ]
0.155 [ 11 ] 0.159 [ 15 ]
B [ 6 ] [ 16 ]
6.49 [ 17 ]～ 10.65
4.13 [ 15 ]
0.629インチ～0.171インチ[ f ]

パラス（小惑星の指定：2 パラス）は、体積と質量で太陽系で3番目に大きい小惑星である。ケレスに次いで2番目に発見された小惑星であり、原始惑星の残骸である可能性が高い。ケレスと同様に、炭素質コンドライト隕石に似た鉱物組成を持つと考えられているが、ケレスよりも水分含有量がかなり少ない。質量はベスタの79%、ケレスの22%で、小惑星帯の全質量の約7%を占めると推定されている。体積は直径507～515キロメートル（315～320マイル）の球体に相当し、ベスタの体積の90～95%に相当する。

太陽系の惑星形成期には、天体は集積過程を経てパラスとほぼ同程度の大きさまで成長した。これらの原始惑星のほとんどは、より大きな天体の成長過程に取り込まれて惑星となったが、他の天体は惑星から弾き出されたり、衝突によって破壊されたりした。パラス、ベスタ、ケレスは、この惑星形成初期段階から海王星の軌道内で無傷のまま残っている唯一の天体であると考えられる。[ 18 ]

1802年3月28日、ドイツの天文学者ハインリヒ・ヴィルヘルム・マティアス・オルバースによってパラスが発見された当時、パラスは惑星とみなされていた[ 19 ]。これは19世紀初頭の他の小惑星と同様であった。1845年以降、さらに多くの小惑星が発見された結果、「小惑星」と「大惑星」が別々にリストされるようになり、1950年代には、このような小天体は（他の）惑星とは異なる方法で形成されることが明らかになったため、「小惑星」という用語が徐々に使われなくなり、「小惑星」（パラスのような大型天体の場合は「準惑星」）という用語が用いられるようになった。

パラスの軌道傾斜角は34.8°で、小惑星帯の面に対して異常に大きく傾いているため、宇宙船がパラスにアクセスするのは比較的困難であり、軌道離心率は冥王星とほぼ同じくらい大きい。[ 20 ]

パラスの軌道傾斜角が大きいため、他の太陽系天体が常に大きな角度で通過する恒星と接近する可能性があり、その結果、パラスは2022年10月9日にシリウスをわずか8.5分南の方向に通過しました[ 21 ]。一方、どの惑星もシリウスに30度より近づくことはできません。

歴史

大きさの比較：月を基準とした最初の10個の小惑星。パラスは2番目です。

発見

1779年4月5日の夜、シャルル・メシエは、 1779年の春に観測した現在C/1779 A1 （ボーデ彗星）として知られる彗星の軌道を追跡するために使用した星図にパラスを記録しましたが、どうやら彼はそれを単なる恒星だと考えていたようです。[ 22 ]

1801年、天文学者ジュゼッペ・ピアッツィは、当初彗星だと考えていた天体を発見しました。その後まもなく、彼はこの天体の観測結果を発表し、そのゆっくりとした均一な運動は彗星の特徴ではないため、別の種類の天体である可能性を示唆しました。この天体は数ヶ月間観測不能となりましたが、カール・フリードリヒ・ガウスによって予備的な軌道が計算された後、同年後半にザック男爵とハインリヒ・W・M・オルバースによって発見されました。この天体はケレスと名付けられ、初めて発見された小惑星となりました。[ 23 ] [ 24 ]

数か月後、オルバースは再びケレスを探そうとしていたとき、付近に別の移動物体があるのに気づいた。それは小惑星パラスで、偶然にも当時ケレスの近くを通過していた。この物体の発見は天文学界の関心を集めた。この時点までに天文学者たちは火星と木星の間の隙間に惑星があるはずだと推測していた。そして今、思いがけず、そのような天体が2つ目発見されたのである。[ 25 ]パラスが発見されたとき、その大きさは直径3,380kmと推定されていた。[ 26 ] 1979年という最近の時点でも、パラスの直径は673kmと推定されており、これは現在認められている値より26%も大きい。[ 27 ]

パラスの軌道はガウスによって決定され、彼は4.6年という周期がケレスの周期とほぼ等しいことを発見した。パラスは黄道面に対して比較的大きな軌道傾斜角を持っている。[ 25 ]

その後の観察

1917年、日本の天文学者平山清次が小惑星の運動の研究を始めました。彼は一連の小惑星の平均軌道運動、軌道傾斜角、離心率をプロットすることで、いくつかの明確なグループを発見しました。後の論文で、彼はパラスに関連する3つの小惑星のグループを報告し、このグループはグループ最大の小惑星にちなんで「パラス族」と名付けられました。 [ 28 ] 1994年以降、この族には10以上の小惑星が特定されており、その長半径は2.50から2.82 AU、軌道傾斜角は33から38°です。[ 29 ]この族の正当性は、2002年にスペクトルの比較によって確認されました。[ 30 ]

パラスは、1983年5月29日に140人の観測者によって小惑星掩蔽現象の中で最もよく観測された現象を含め、数回にわたり恒星を掩蔽している様子が観測されている。この測定により、パラスの直径が初めて正確に計算された。 [ 31 ] [ 32 ] 1979年5月29日の掩蔽の後、直径約1kmの小さな衛星の可能性があると報告されたが、これは確認されなかった。

火星の周回軌道上や火星表面にある宇宙船からの電波信号は、火星の運動に生じる微小な摂動からパラスの質量を推定するのに使われてきた。[ 33 ]

ドーンチームは2007年9月にハッブル宇宙望遠鏡で観測時間を与えられ、20年に一度の機会にパラスの最接近を観測し、ケレスとベスタの比較データを取得しました。[ 34 ] [ 35 ]

パラスの北半球（左）と南半球（右）の高解像度画像。2020年に超大型望遠鏡（VLT）に搭載された補償光学（AO）給電式SPHEREイメージャーによって撮影された。[ 36 ] 2つの大きな衝突盆地は、パラディオ期の小惑星形成衝突によって形成された可能性がある。南半球の明るい点は、ケレスの塩の堆積層を彷彿とさせる。

名前とシンボル

1802年に出版されたケレスとパラスのシンボル

パラスはギリシャの女神アテナ（古代ギリシャ語：Παλλάς Ἀθηνᾶ ）の異名です。[ 37 ] [ 38 ]神話のいくつかのバージョンでは、アテナはトリトンの娘であるパラスを誤って殺害し、その後、喪に服して友人の名前を採用しました。[ 39 ]

名前の形容詞形はパラディアンである。[ 5 ] dはギリシャ語名の斜語幹の一部で、母音の前に現れるが、主格語尾-sの前では消える。斜語形は小惑星のイタリア語名Palladeとロシア語名Паллада（Pallada）に見られる。[ g ] 石鉄パラサイト隕石はパラディアンではなく、ドイツの博物学者ペーター・シモン・パラスにちなんで名付けられた。一方、化学元素パラジウムは、その直前に発見された小惑星にちなんで名付けられた。 [ 40 ]

パラスの古い天文学的シンボルは、今も占星術で使われており、槍またはランス⟨⟩で、女神⚴のシンボルの一つである。刃はほとんどの場合菱形（◊ ）だが、鋭角/楕円形の葉の形、心臓形の葉の形（♤：）パラスシンボルの心臓形異形、三角形（△ ）など、様々な図式的バリエーションが発表された。三角形は事実上、硫黄の錬金術的シンボル⟨⟩となった🜍。発見番号⟨②⟩を付した円盤型の一般的な小惑星シンボルは1852年に導入され、すぐに標準となった。[ 41 ] [ 42 ]象徴的な菱形のシンボルは1973年に占星術での使用のために復活した。[ 43 ]

軌道と自転

パラスは高い離​​心率と大きな軌道傾斜角を持つ

パラスは、このような巨大な天体としては異例の力学的パラメータを持つ。太陽から小惑星帯の中心部と同じ距離にあるにもかかわらず、軌道傾斜角が大きく、離心率も中程度である。さらに、パラスは84°という非常に高い自転軸傾斜角を持ち、北極は黄道座標(β, λ) = (30°, -16°)を指し、黄道J2000.0基準系では5°の不確実性がある。[ 10 ]これは、パラディアン周期の夏と冬には、表面の大部分が地球1年程度の時間、常に太陽光または暗闇にさらされ、極付近の地域では2年間も連続して太陽光が当たることを意味する。[ 10 ]

近接共鳴

パラスはケレスとほぼ-1:1の軌道共鳴をしていますが、これはおそらく偶然でしょう。[ 44 ]パラスは木星とほぼ18:7の共鳴（91,000年周期）と約5:2の共鳴（83年周期）をしています。[ 45 ]

  • 太陽系内部におけるパラディオ軌道のアニメーション、パラス、ケレス、木星、火星、地球、太陽
    太陽系内部におけるパラディオ軌道のアニメーション
    •   パラス
    •   ケレス
    •   木星
    •   火星
    •   地球
    •   太陽
  • パラスと木星のほぼ18:7共鳴を示すアニメーション。パラスの軌道は、黄道より上にあるときは緑、下にあるときは赤で表示されます。パラスは時計回りにのみ進み、停止したり逆方向に進んだりすることはありません（つまり、秤動はありません）。パラスの運動は、木星の公転周期に等しい周期で太陽（中央の点）の周りを回転する基準系で示されています。したがって、木星の軌道は左上のピンクの楕円としてほぼ静止しているように見えます。火星の運動はオレンジ、地球・月系は青と白で表示されます。
    パラスと木星のほぼ18:7共鳴のアニメーション。パラスの軌道は、黄道より上にあるときは緑、下にあるときは赤で表示されます。パラスは時計回りにのみ進み、停止したり進路を逆転したりすることはありません（つまり、秤動はありません）。パラスの動きは、木星の公転周期に等しい周期で太陽（中央の点）の周りを回転する基準系で示されています。したがって、木星の軌道は左上のピンクの楕円としてほぼ静止しているように見えます。火星の動きはオレンジ色、地球・月系は青と白で表示されます

パラスからの惑星の通過

パラスからは、水星、金星、火星、地球が時折太陽の前を通過するように見えることがあります。地球が最後に太陽の前を通過したのは1968年と1998年で、次は2224年です。水星は2009年10月に通過しました。金星の前回と次回の通過は1677年と2123年、火星は1597年と2759年です。[ 46 ]

物理的特性

4つの最大の小惑星の相対的な大きさ。パラスは右から2番目です
2パラス（濃い緑）の質量を、他の大型小惑星およびメインベルトの残りの小惑星と比較した図。質量の単位は× 1018キロ。
  1. 2 パラス204 (8.52%)
  2. 4 ベスタ 259 (10.8%)
  3. 10 ヒュギエイア87 (3.63%)
  4. 704 インターアムニア35 (1.46%)
  5. 15 ユーノミア30 (1.25%)
  6. その他 ≈ 841 (35.1%)
  7. 1 セレス938 (39.2%)

ベスタとパラスは、どちらも時折、2番目に大きい小惑星という称号を与えられたことがある。[ 47 ]直径は513 ± 3kmで[ 9 ] 、パラスはベスタ（525.4 ± 0.2 km [ 48 ]）。パラスの質量はベスタの79% ± 1% 、これはケレスの22% 、月の 0.25% に相当します。

パラスは地球から遠く離れており、ベスタよりもアルベドがはるかに低いため、地球からは暗く見えます。実際、はるかに小さい小惑星7アイリスは、平均衝等級でパラスをわずかに上回っています。[ 49 ]パラスの平均衝等級は+8.0で、10×50双眼鏡の範囲内ですが、ケレスやベスタと異なり、小さな離角で見るにはより強力な光学補助が必要になり、その場合等級は+10.6まで低下することがあります。まれに近日点衝のときに、パラスは+6.4等級に達し、肉眼で見える限界です。[ 17 ] 2014年2月下旬、パラスは6.96等級で輝きました。[ h ]

パラスはB型小惑星である。[ 10 ]分光学的観測に基づくと、パラスの表面物質の主成分は、鉄と水をほとんど含まないケイ酸塩である。このタイプの鉱物には、CMコンドリュールで見つかるカンラン石と輝石がある。[ 50 ]パラスの表面組成は、CMタイプよりもさらに含水鉱物が少ないレナッツォ炭素質コンドライト（CR）隕石と非常に似ている。 [ 51 ]レナッツォ隕石は1824年にイタリアで発見され、知られている最も原始的な隕石の1つである。[ 52 ] [ i ]パラスの可視および近赤外線スペクトルはほぼ平坦で、青に向かってわずかに明るくなる。3ミクロンの部分に明確な吸収帯が1つだけあるが、これは無水成分が水和したCMのようなケイ酸塩と混ざっていることを示唆している。[ 10 ]

パラスの表面はおそらくケイ酸塩物質でできており、そのスペクトルと計算された密度（2.89 ± 0.08 g/cm 3）はCMコンドライト隕石（2.90 ± 0.08 g/cm 3）、これはセレスの鉱物組成に似ているが、水分含量が大幅に少ないことを示唆している。

観測限界の範囲内では、パラスはクレーターで飽和状態にあるように見える。その高い傾斜角と離心率により、平均的な衝突エネルギーはベスタやケレスよりもはるかに高く（平均速度は2倍）、より小型の（したがってより一般的な）衝突天体でも同等の大きさのクレーターが形成される可能性がある。実際、パラスはベスタやケレスよりもはるかに多くの大型クレーターを有しており、40kmを超えるクレーターが表面の少なくとも9%を覆っている。[ 9 ]

パラスの形状は、現在の自転周期における平衡天体の寸法から大きく逸脱しており、静水力学的平衡状態にないことを示しており、したがって準惑星の定義を満たしていない。[ 10 ]南極にあるとみられる大きな衝突盆地から、パラスの体積の6% ± 1% （ベスタのレアシルビア盆地の体積の2倍）は、パラスの傾斜角を増加させ、自転を遅くした可能性がある。このような盆地がない場合、パラスの形状は6.2時間の自転周期で平衡形状に近いものになるだろう。[ 9 ]赤道近くのより小さなクレーターは、パラディオ族の小惑星に関連している。[ 9 ]

パラスの内部はおそらく極めて均質である。パラスとCMコンドライトの組成が非常に一致していることは、両者が同時代に形成され、パラス内部はケイ酸塩を脱水するのに必要な温度（約820 K）に達しなかったことを示唆している。この温度は、含水マントルの下にある乾燥したケイ酸塩コアを分化させるために必要な温度である。したがって、パラスの組成は比較的均質であるはずであるが、それ以降に何らかの水の上向きの流れが生じた可能性もある。このような水の表面への移動は塩の堆積物を残し、パラスの比較的高いアルベドを説明する可能性がある。実際、明るい点の一つはケレスで発見されたものを彷彿とさせる。この明るい点には他の説明（例えば、最近の放出物ブランケット）も可能であるが、一部の理論にあるように、地球近傍小惑星3200ファエトンがパラスから放出された破片であるならば、塩に富んだパラディオ地表は、ファエトンによって引き起こされたふたご座流星群におけるナトリウムの豊富さを説明できるだろう。[ 9 ]

表面の特徴

南半球にある1つの明るい点以外、パラスで確認されている表面の特徴はクレーターのみです。2020年現在、36個のクレーターが確認されており、そのうち34個は直径40kmを超えています。いくつかには仮の名前が付けられています。クレーターは古代の武器にちなんで名付けられています。[ 9 ]

パラス（南半球）の特徴
特徴発音ラテン語またはギリシャ語意味
アコンティア/ ə ˈ k ɒ n t i ə /ἀκόντιονダーツ
ドル/ ˈ d oʊ r uː /δόρυパイク
ホプロン/ ˈ h ɒ p l ɒ n /ὅπλον武器（特に大きな盾）
コピス/ ˈ k oʊ p ɪ s /κοπίς大きなナイフ
サリッサ/ s ə ˈ r ɪ s ə /σάρισσαランス
スフェンドナイ/ ˈ s f ɛ n d ə n eɪ /σφενδόνηスリングストーン
トキサ/ ˈ t ɒ k s ə /τόξον弓
キフォス/ ˈ z aɪ f ɒ s /ξίφος剣
ジストン/ ˈ z ɪ s t ɒ n /ξυστόν槍
パラス（北半球）の特徴
特徴発音ラテン語またはギリシャ語意味
アクリス/ ˈ eɪ k l ɪ s /アクリスストラップに取り付けられた小さな槍
ファルカタ/ f æ l ˈ k eɪ t ə /ファルカタローマ以前のイベリア半島の剣
マカイラ/ m ə ˈ k eɪ r ə /マイクロ古代ギリシャの剣
ピルム/ ˈ p aɪ l ə m /ピルムローマの槍
盾/ ˈ s k juː t ə m /スクトゥムローマの革張りの盾
シカ/ ˈ s aɪ k ə /シーカ短剣
スパタ/ ˈ s p eɪ θ ə /スパタ直剣

衛星

1978年5月29日の掩蔽データに基づいて、直径約1キロメートルの小さな衛星の存在が示唆されました。1980年には、スペックル干渉法によってはるかに大きな衛星の存在が示唆されましたが、数年後、掩蔽データによってその存在は否定されました。[ 53 ]

探検

パラス自体は宇宙船による探査が行われたことはありません。過去にも提案はありましたが、実現には至りませんでした。ドーン探査機がベスタ4番星とケレス1番星をフライバイする計画が議論されましたが、パラスの軌道傾斜角が大きいため実現しませんでした。[ 54 ] [ 55 ]提案されていたアテナ小型衛星ミッションは、プシケミッションの副ペイロードとして2022年に打ち上げられ、別の軌道でパラス2番星をフライバイする予定でしたが、[ 56 ] [ 57 ]トランスオービタル・トレイルブレイザー・ルナ・オービターなどの他のミッション構想に敗れたため、資金提供されませんでした。この提案の著者は、パラスを「未探査最大の」メインベルト原始惑星として挙げています。[ 58 ] [ 59 ]

参照

注記

  1. ^パラスを覆うクレーターは、ここではかすかにしか識別できませんが、 4 ベスタのVLT とドーンの画像を比較するとわかるように、視点を近づければはるかに鮮明に見える可能性があります
  2. ^最大アスペクト比（c/a）から導かれる平坦化：ここで（c/a）＝f＝1−ca{\displaystyle f=1-{\frac {c}{a}}}0.79 ± 0.03 . [ 11 ]
  3. ^ a b楕円体を仮定して既知の寸法を用いて計算した。[ 12 ]
  4. ^ a b複合推定値。
  5. ^平均半径を使用して計算
  6. ^ JPL Horizo​​nsによる 1608-Feb-15 の計算
  7. ^小惑星の名前にギリシャ語の語幹を使用する国際的に唯一の例外は中国語で、中国語では「知恵の神の星」を意味する智神星( Zhìshénxīng ) として知られています。
  8. ^ 2014年2月24日のJPL Horizo​​nsで計算
  9. ^ Marsset 2020ではCM隕石に近いことが判明[ 9 ]

参考文献

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