冥王星以外で初めて、太陽系外縁天体に大気を発見

　小さな太陽系外縁天体が恒星の手前を通過する際の観測から、この天体が極めて薄い大気を持っていることが発見されました。太陽系小天体についての理解を大いに深める新たな知見です。

　私たちの太陽系は、8個の惑星に加え、各種の太陽系小天体で構成されています。中でも、最遠の惑星である海王星よりも遠くに存在する太陽系外縁天体は、表面温度がマイナス220度以下と極低温であり、活動性や変化がほとんどない世界だと考えられてきました。太陽系外縁天体の一つである冥王星には、地球に比べて10万分の1程度の大気圧の大気があることが知られていますが、同じようなサイズの太陽系外縁天体には大気は見つかっていません。

　有松亘 白眉センター／理学研究科特定助教（現：国立天文台講師（兼：同室長））、渡部潤一 京都産業大学所長、国立天文台の研究者とアマチュア天文家を含む研究チームは、太陽系外縁天体「(612533) 2002 XV₉₃」（以下、「2002 XV₉₃」）が、2024年1月10日（世界時）に恒星の手前を通過するという現象を、日本国内の複数の地点から観測しました。2002 XV₉₃は、直径が冥王星の5分の1ほどの小さな天体で、観測時には地球からの距離は55億キロメートル（地球と太陽の距離の37倍）程度でした。恒星の明るさを測定し続けたところ、長野県では恒星が2002 XV₉₃に隠され始める時と背後から出現する時の両方で、恒星の明るさが1.5秒間ほどにわたって緩やかに変化していくのが捉えられました。福島県では、恒星は2002 XV₉₃の縁を通過しましたが、やはり緩やかに暗くなった後に元の明るさに戻りました。これらの変化を解析することで、2002 XV₉₃には冥王星の100分の1ほどの気圧を持つ大気が存在することが明らかになりました。このことは、冥王星よりもずっと小さな天体でも、条件次第では大気を持ち得ることを示しています。

　2002 XV₉₃はとても小さな天体で表面重力も弱く、大気を持ったとしても何もなければ1000年程度で失われてしまいます。今回捉えられた大気の起源は、天体内部からの継続的なガス放出や、最近に起こった天体衝突の影響などが考えられます。

　本研究成果は、2026年5月4日に、国際学術誌「Nature Astronomy」に掲載されました。

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