オールトの雲と彗星
◎自己紹介： 所属： 国立天文台RISE月惑星探査検討室，特任研究員 研究内容： 太陽系小天体の軌道の研究， はやぶさ２のレーザー高度計の開発にも携わる． 今日のお話： １）太陽系の姿 ２）オールトの雲
◎太陽系の姿 ＊太陽系の天体の定義 惑星 定義：十分大きく，まわりに天体がない． 例：（略） 準惑星 定義：十分大きいが，まわりに他の天体を残す 例：冥王星，ケレス，など 衛星 定義：惑星などのまわりを回る天体 例：月，タイタン，トリトン，など 残りは「太陽系小天体」＊惑星の配置の図 固体惑星 ガス惑星 氷惑星 引用元 ＊軌道
距離の単位： au（天文単位） ＝ 地球の軌道半径の大きさ 軌道の大きさ： 例： 木星（5 au） 海王星（30 au） ＊質量 質量の単位： 太陽単位，木星単位，地球単位，など 例： 木星は太陽の0.1％ 地球はその300分の1
＊惑星の誕生 分子雲 ↓ （１）→ 原始太陽 ＋ 原始太陽系円盤（固体と気体） 固体は氷を含む （２）→ 微惑星（数km） （３）→ 太陽系小天体 ＋ 微惑星 ＊どんな小天体があるか メインベルト小惑星 ＋ 海王星以遠天体（TNO） 地球近傍小天体（NEO）→ 外から供給された ケンタウルス（木星と海王星の間） オールトの雲（1000au以遠） 尾を持つ（太陽近傍の）彗星 ＊オールトの雲
天文台の図（あまり正確でない） 引用元 10万au，1〜10兆個 彗星は数kmの大きさ もともとは近くにあったものが飛ばされて， 球状になった． 太陽系外に放り出されたものもあるはず． → 浮遊彗星 太陽の方向に来ると彗星となり，それが 捕えられると衛星や小惑星になる． ＊彗星と小惑星の違い 見た目： コマ（大気）を持つか否か 軌道： 細長い楕円軌道か 区別できないもの： 活動的小惑星
尾のない彗星 Manx object （Meech + 2016) → マン島にいる尾のない猫 図の引用元 あまり区別できない
２）オールトの雲 ＊オールトの雲と彗星 ・太陽系の天体の軌道 ケプラーの法則 １，２，３ （略） → 軌道周期[年] ＝ 軌道半径[au]の1.5乗 ・軌道を楕円軌道からずらすもの： 惑星の重力 銀河系の重力（遠方からくる彗星） 非重力効果（ジェットの吹き出し，太陽熱） ガス抵抗（太陽系生成の昔の頃） → 研究は・・・＊「軌道要素」とは何か 引用元 Wikipedia 軌道長半径 a （右図 MP'） 近日点距離 q （右図 BP） 遠日点距離 Q （右図 BP'） 離心率 e （e＝0 は円， 0＜e＜1 は楕円， e＝1 は放物線， 1＜e は双曲線） 軌道傾斜角 i （右図） → いろいろな離心率の例の図 → マクホルツ藤川岩木彗星の例（放物線軌道，e=1）（ステラナビゲータより） ＊メインベルト小惑星の離心率の図
→ 0.3以下が多い 引用元 ＊軌道傾角の図 引用元
→ 分布に塊りが見える ＝ 族（family） 平山族の発見から，今年で100年 ＊オールトの雲彗星の軌道傾角の図 （略） → 完全にばらついている ＊オールトの雲の形成 惑星重力による遠方への輸送（１） 非常に細長い楕円軌道になる 軌道傾角はあまり変わらない 球状分布への進化 近日点距離を引き上げる必要 銀河系からの外力 近傍恒星 太陽系が銀河面から傾いているので潮汐力で傾きが変化 10万年に1度くらい，恒星が近くを通る → 影響がバラバラななので，軌道傾角も変わる． これまでの恒星の影響で，彗星天体の数が半分くらい減ったのではないか． 恒星が雲の中を通過した場合 → コメットシャワー（大量の彗星が出現）があるかもしれない． ＊浮遊彗星 ウアムアムア (A/2017 U1) e=1.2 双曲線軌道 → 彗星の離心率としては飛び抜けて高いので，太陽系外からやってきたと考える人が多い． しかし、オールト雲からやってきた可能性も否定できない．
質問： ＊雲の大きさの確認，どれくらいの距離？ ＞ よく1パーセク以内であってほしい． 4パーセクでは太陽の引力が効かない． ＊ 恒星が10万年に1回通過するとすれば，10万年前 ころに通過した恒星を計算で判定きないか？ ＊ ウアムアムアへの恒星の影響は計算できないか？ ＞ 宇宙望遠鏡ガイアが作った恒星カタログを使えばわかる かもしれないが，現状ではそのような星はない． しかしガイアにも載らないような小さい褐色矮星 で十分影響があるので、そのようなガイアに見えなかった 天体がオールト雲を通過しウアムアムアを作った可能性はありうる。 ＊オールトの雲の証拠は？どうして考えたか？ ＞ 1950年にオールトが，19個の彗星の軌道を調べ， 軌道の遠地点が遠いこと，いろいろな方向から来て いること，などから考えた． 実際にたくさんのサンプルを使っても同様な結論が 得られる．
