この球状の小惑星は太陽系で最も小さい準惑星かもしれない

20億年前、火星のどこか遠くで、小さな世界が消滅しました。その後、その破片を拾い集めて、新しい世界が誕生しました。天文学者はその新しい世界をヒュギエアと呼んでおり、彼らはその世界とその悲惨な歴史を初めて直接垣間見ました。

これまで、ヒュギエア（ギリシャ神話の健康と衛生の神にちなんで名付けられた）は、火星と木星の間の太陽系を埋め尽くす惑星以前の残骸である小惑星帯にある数百万個の小惑星のうちの1つに過ぎなかった。しかし、天文学の進歩により、この天体が初めて焦点を当てられ、クレーターだらけで不格好な仲間の小惑星とは対照的に、滑らかで丸い形をしていることが明らかになった。月曜日にネイチャー・アストロノミー誌に発表されたこの新しい観察結果は、ヒュギエアが破滅的な過去を隠していることを示唆しており、その過去が、この小惑星を、限定的だがあまり理解されていない準惑星のクラブへの加入に導く可能性があり、その過程でクラブ自体の形を変える可能性もある。

これまで、小惑星は地球からはっきり見るには小さすぎたが、補償光学（大気のぼやけ効果を打ち消してハッブル宇宙望遠鏡のような鮮明な写真を撮る技術）の導入により、天文学者たちはチリの超大型望遠鏡を使って何年もかけて最大で最も明るい小惑星の解明に取り組んできた。幅約270マイルのヒギエアは、セレス、ベスタ、パラスに次いで小惑星ベルトの中で4番目に大きい。セレスは形成中に重力で球形になるほど重い（準惑星に分類される）が、ベスタとパラスはそうではないため、よりちっぽけなヒギエアの丸みは研究者を困惑させた。「データの分析を始めたとき、この小惑星がいかに球形であるかに驚きました」と、SETI研究所の惑星天文学者で共著者のフランク・マルキス氏は言う。

研究者たちは、その形は過去のトラウマによる傷跡を表しているという仮説を立てている。彼らのシミュレーションによると、直径約 50 マイルの別の小惑星が、もともとゴツゴツしていたヒュギエイア以前の惑星を突き破り、基本的にそれを液化させた可能性がある。いくつかの破片は現在も同様の軌道を回っているが、その残骸のほとんどが重力によって集められ、天文学者が現在見ている滑らかな世界へと形作られた。この研究は、小惑星帯の物体は単なる不活性な残骸ではなく、惑星と同様に、独自の物語を持っていることを強調している。「衛星を持つものもあれば、破壊されたものもあります」とマルキス氏は言う。「これらの天体はまさに地質学上の世界です。」

ヒュギエアの複雑な歴史を踏まえて、研究チームは、この天体が現在、エリス（直径約1440マイル）、冥王星、マケマケ、ハウメア、ケレス（直径約600マイル）に続く6番目で最小の準惑星となるための公式基準を満たしていると指摘している。つまり、太陽の周りを公転し、衛星ではなく、類似の天体の取り巻きの一部であり、そして重要なことに、重力で丸くなるのに十分な重さがあるということだ。

研究チームは、ヒギエアを国際天文学連合（IAU）に提出して検討してもらう予定だが、正式に準惑星と認められるまでの道のりは長く、不確実だ。ほとんどの天文学者は、セドナ、クワオアー、オルクス（海王星の外側を周回する冥王星のような小惑星）もこの定義に当てはまると同意しており、これらの候補は2009年のIAUシンポジウムで議論されたが、10年経った今もその地位は宙に浮いたままだ。多くの小惑星を発見したカリフォルニア工科大学の天文学者マイク・ブラウンは、さらに数百の準惑星候補のデータベースも管理している。

ヒュギエアが準惑星に分類されても、科学者の見方は変わらないだろうが、教科書や百科事典はもちろん、この天体の重要性に対する一般の認識にも影響を与える可能性がある。例えば、冥王星が天文学上の格下げを受けてから10年以上が経過したが、この問題は依然として双方に強い感情を呼び起こしている。

候補が山積みになっている理由の 1 つは、官僚的な問題だ。IAU には、天体の命名作業グループが 2 つある。1 つは惑星と衛星、もう 1 つは一定の明るさ以下の「小天体」だ。どちらも準惑星の命名に協力しているが、セドナやヒギエアのような暗い天体は小天体グループの管轄のみで、グループ メンバーのキース ノル氏によると、小天体と準惑星の間に線引きはしないという。このプロセスにより、両グループが検討し、準惑星になるチャンスを得るためには、天体の幅が最低でも 550 マイル必要だという緩い条件が加わることになる。

もうひとつの理由は科学的なものだ。準惑星のカテゴリーは、コミュニティーに参考になる例がほとんどないため、いまだに明確に定義されていない。たとえばヒュギエアは、形成中に丸くなるだけの質量がなかったようで、破壊されてから丸くなった。これがIAUにとって十分に惑星とみなされるかどうかは未解決の問題だが、いずれにしても研究者はこうしたカテゴリーのエッジケースから多くを学ぶことができる。「これは、衝突が物体にどう影響するかを調べるために遷移領域を調べるのに役立つ天体になるでしょう」と、ニュージーランドのカンタベリー大学の惑星天文学者ミシェル・バニスターは言う。

そしてヒギエアは、今後発見される準惑星の最初の例に過ぎない可能性が高い。新世代の天文機器（超大型望遠鏡など）が今後 10 年間で稼働を開始すると、天文学者は小惑星帯を越えて、海王星の向こうにある暗い天体の形状さえ解明できるようになるはずだ。研究者は間接的な観測から氷の天体について多くのことを推測できているが、百聞は一見にしかずであり、ヒギエアのようなより詳細な表面地図があれば、研究者は太陽系の天体の多様性を有用なカテゴリに分類しやすくなるだろう。

「それが科学のやり方です。決して変えてはいけない厳格な法則ではありません」とマルキス氏は言う。「IAU は、これらの天体を観察し、その天体が何であるかを真に理解した上で、冥王星、クワオア、エリス、ヒュギエアなどを含む準惑星のより良い定義に立ち戻るかもしれません。」