オルクス

オルクスはカイパーベルトの準惑星であり、太陽系全体の中で冥王星に最も構造的に似た天体の一つである。直径はおよそ900kmで、冥王星が占めるのと同じ、海王星との2:3軌道共鳴に固定されており、海王星が3周する間に自身は2周する。さらに、冥王星の伴星カロンを思わせる、比較的大きな単一の衛星ヴァンスも持つ。しかし、最も有名な準惑星と多くを共有しながらも、オルクスはすべてを正反対のリズムで行っており、それが印象的なニックネームの由来となっている。

2004年に発見されたオルクスは、外太陽系についての考え方を一変させた、現代の太陽系外縁天体発見の波に属する天体である。暗く、遠く、永久に凍りついているが、その明るい氷の表面と、ヴァンスとのほぼ連星的な関係性が、オルクスをカイパーベルトの中でも特に多くを物語るメンバーの一つにしている。

逆さまの冥王星

オルクスと冥王星は、おおむね似通った軌道を共有している。軌道長半径は共に約39.4AUで匹敵し、離心率は中程度(オルクスはおよそ0.23)、軌道傾斜角も大きく(オルクスはおよそ20.6度)、さらに両方の世界が海王星と決して衝突しないよう保つ、まったく同じ「プルティノ」共鳴を持つ。決定的な違いはタイミングにある。2つの軌道は、オルクスが太陽から最も遠ざかる瞬間がちょうど冥王星が最も近づく瞬間と重なり、その逆もまた同様になるよう向いている。両者の軌道は本質的に位相がずれており、同じ周回コースを反対側で走る鏡像のような関係にある。

この対称性こそが、天文学者たちがオルクスを「アンチ・プルート(逆冥王星)」と呼んだ理由であり、名前選びの決め手にもなった。エトルリアおよびローマ神話において、オルクスは冥界と死を司る神であり、冥王星の名の由来となった神そのものの対となる存在だった。命名によって、物理的な偶然が詩的な意味を帯びることになった。2柱の冥界の神、ほぼ一致する2つの軌道、そして永遠に同じ周回の正反対の側にいる2つの天体という具合に。

発見と命名

オルクスは2004年2月17日、カリフォルニア州パロマー天文台のサミュエル・オシン望遠鏡を用いて、マイケル・ブラウン、チャド・トルヒーヨ、デイビッド・ラビノウィッツによって発見された。これは、その時代に他のいくつもの大型太陽系外縁天体の発見を成し遂げたのと同じ観測チーム・同じ機材によるものである。当初は仮符号2004 DWと呼ばれていたが、その後、正式な小惑星番号90482と、神話にちなむ名前を与えられた。位置が判明した後、天文学者たちは1951年までさかのぼる過去の天体観測写真の中からオルクスを再発見し、その軌道の精度を高めた。

直径はおよそ910kmと推定され、オルクスは小惑星帯の準惑星ケレスとほぼ同じ規模の大きさに位置づけられるが、はるかに寒冷で、はるかに遠方にある。

明るく氷に覆われた表面

多くの暗く赤みを帯びたカイパーベルト天体とは異なり、オルクスは届く太陽光のかなりの部分を反射しており、アルベド(反射率)はおよそ23パーセントにのぼる。赤外線スペクトルは、その表面が水の氷に富んでいることを示しており、重要なのは、その氷が、この温度でこれほどの年月にわたり宇宙線にさらされれば生じるはずの無秩序な非晶質の形ではなく、大部分が結晶質であるという点だ。

この詳細は重要な意味を持つ。結晶質の氷、そしてアンモニアの存在を示す暫定的な兆候は、オルクスが完全に不活性な天体ではないかもしれないことを示唆している。どちらも、時間とともに表面で失われていく性質を持つため、その存在は何らかの過程がそれらを絶えず更新していることを示唆しており、最も有力なのは氷火山活動——より温かい内部から氷交じりのスラッジがゆっくりと漏れ出す現象——である。この付近の表面温度は約44K(およそ摂氏マイナス229度)を下回り、そうした活動があったとしても、ごくわずかでまれなものにとどめるほど冷たい。

ほぼ双子の衛星、ヴァンス

オルクスは孤独ではない。その衛星ヴァンスは、2005年11月13日に撮影されたハッブル宇宙望遠鏡の画像の中でマイケル・ブラウンとT.-A.スーアーによって発見され、2010年に、冥界へ魂を導く翼を持つエトルリアの精霊にちなんで正式に命名された。これは死と冥界というテーマを引き継ぐ、ふさわしい名である。ヴァンスは主星に対して大きな存在で、直径は約440km、およそ9.5〜9.7日周期でオルクスの周りを回っている。

ヴァンスは系全体の質量のかなりの割合を占めているため、両者はオルクスの中心から大きく離れた重心の周りを回っており、そのため単純な「惑星と衛星」の関係というよりも、連星系に近い振る舞いをする。まさにこの特徴が、冥王星との比較をいっそう際立たせている。冥王星とカロンのように、オルクスとヴァンスもまた「パートナー」として理解するのが最も適切なのだ。

オルクスの観測と研究

オルクスは本格的な望遠鏡なしでは見ることができないほど暗く、およそ19等級というその明るさは、裏庭での天体観測ではなく、大型観測所や熱心な天体写真家のための対象である。私たちが知っていることの多くは、代わりに恒星掩蔽——オルクスやヴァンスが背景の恒星の手前を一瞬横切り、その光をさえぎる瞬間——から得られている。複数の観測地点から時刻を精密に記録することで、こうした一瞬の出来事が、直接の画像では到底かなわない精度で両天体の大きさと形を突き止めることを可能にしている。2017年の掩蔽観測は、ヴァンスの直径を確定する助けとなった。

オルクスを訪れた探査機はこれまでなく、計画もない。したがって、地上および宇宙の望遠鏡が、依然としてオルクスを見る唯一の目である。冥王星の軌道のちょうど正反対の位相に位置する、明るく共鳴軌道を持ち衛星を伴う世界として、オルクスは自然な比較対象を提供する。それは、冥王星のどの特徴が唯一無二のもので、どれが単に大型のプルティノに共通する性質にすぎないのかを見極める手がかりとなる。