パラス

パラスは小惑星帯で3番目に大きな天体であり、その中でも最も奇妙な大型天体の一つである。直径はおよそ512km——月(直径はその約7倍)のごく一部の大きさにすぎないが、質量は準惑星ケレスの5分の1をわずかに上回る。それでもきれいな球形にはならなかった。その代わり、ほとんど横倒しに近いほど傾いた、傷だらけでいびつな天体であり、その軌道はあまりに急角度に傾いているため、1年の多くの時間を、ほとんどの小惑星が太陽を周回する込み合った平面のはるか上か下で過ごすことになる。

1802年に発見された、これまでで2番目の小惑星であるパラスは、発見者の目には惑星として映り、その後2世紀にわたって特異な存在であり続けた。その表面を分解できるほど鮮明な画像が得られるようになったごく最近になってようやく、天文学者たちはパラスがなぜあのような姿をしているのか——穴だらけで、へこみだらけ、そしてある印象的な表現によれば「ゴルフボールのようにえくぼだらけ」であるのか——を説明し始めている。

失われた惑星を探していた医師による発見

パラスは1802年3月28日、ブレーメンの自宅から空を観測していたドイツの医師ハインリヒ・ヴィルヘルム・オルバースによって発見された。彼は前年にケレスが見つかった領域を捜索しており、その代わりに2つ目の移動する光点に出くわしたのである。これは確認された中で2番目の小惑星にすぎず、しばらくの間は惑星の一つに数えられていた。

オルバースはこれを、ギリシャの知恵の女神パラス・アテナにちなんでパラスと名付けた。ふさわしいことに、パラスの特性の多くはまさに「挑戦」を思わせるものである。似た軌道を共有する2つのかなり大きな天体が発見されたことから、オルバースはこれらが砕けた惑星の破片であるという説を提唱し、この考えは現代の小惑星帯研究の種となった。もっとも今日では、小惑星帯は一つの惑星にまとまることのなかった物質であると理解されている。

急角度に傾いた離心的な軌道

パラスは太陽からおよそ2.77天文単位の平均距離を、4.6年に1周する周期で回っており、その位置はメインベルトの中ほど、ケレスの近くに当たる。その軌道を際立たせているのは、急な傾きである。パラスの軌道は太陽系の平面に対しておよそ34.8度傾いており、これは他のほとんどの大型小惑星をはるかに上回る。さらに離心率もおよそ0.23と目立って大きく、冥王星に匹敵する。

この軌道の形状が、パラスを容易な目標にすることを妨げている。ベルトの主な平面のはるか上まで昇り、はるか下まで沈み込むため、探査機をその動きに合わせるには、より平らで丸い軌道を持つ天体を訪れる場合よりもはるかに多くの燃料を必要とする。パラスは、これまでのところ、いかなる探査機にも到達されたことのない大型の小惑星なのである。

ゴルフボール小惑星

2020年、ミカエル・マルセとピエール・ヴェルナッツァが率いるチームが、欧州南天天文台の超大型望遠鏡(VLT)に搭載されたSPHERE装置を使い、これまでで最も鮮明なパラスの画像を撮影した。明らかになった表面は、著しく荒れ果てたものであった。幅約30km以上のクレーターが少なくとも36個確認され、それらは非常に密に散らばっていたため、研究者たちはそれをゴルフボールに例えた。赤道付近には直径およそ400kmの巨大な衝突盆地が表面に傷を残しており、南半球には、おそらく塩の堆積物と思われる、不思議に明るい斑点が目立っている。

その原因として有力なのは、パラス自身の軌道である。ベルトを急な角度で横切ることで、パラスは他の小惑星により高速で衝突し、ケレスやベスタのようなより平らな軌道を持つ巨大天体に比べて2〜3倍の頻度で衝突を受けている。数十億年にわたるこうした激しく高エネルギーな衝突の積み重ねが、パラスをその2つの大きな隣人よりも多くのクレーターで覆われた天体にしたのである。

水によって変質した原始的な世界

パラスは暗く、炭素に富んだ天体——反射率の低いB型小惑星であり、届く太陽光のごくわずかな部分しか反射しない。その組成は、太陽系の中でも最も古く、最も未加工の物質を保存している、レナッツォ隕石を代表例とする希少な隕石クラス、CR型炭素質コンドライトと密接に関連しているように見える。

重要なのは、この物質がその歴史の初期に液体の水によって変質を受けた形跡を示している点である。当時、放射性崩壊による熱が、若い天体の内部で岩石と氷の間の化学反応を引き起こしていた可能性がある。したがって、パラスを研究することは、惑星がまだ形成を終えていなかった太陽系誕生初期の一章を読み解く手段となる。

独自の破片ファミリー

パラスは単独で旅しているわけではない。それが受けてきた高速の衝突は、破片の群れを削り取り、同様に傾いた軌道を持つ小型小惑星の集団が、現在「パラス衝突族」を形成している——これはクレーターを穿ちながらも、パラス本体の大部分は無傷のまま残した衝突の残骸である。これらの破片は、母天体と同じ暗い炭素質の組成を共有しており、この一族は、一つの天体が宇宙的な時間スケールでどのように砕けていくかを追跡するための自然な実験室となっている。

パラスの観測

パラスは、中程度の望遠鏡はもちろん、双眼鏡でも十分に観測可能な範囲にある。地球がパラスと太陽の間を通過する衝(しょう)の前後には、通常およそ8等級で輝き、最も好条件の、近日点に近い衝の時期にはおよそ6.5等級まで明るくなる——これは肉眼で見える限界ぎりぎりだが、正確な位置さえわかっていれば、暗い場所からなら双眼鏡で快適に観測できる対象である。接眼レンズを通して見ると、円盤としてではなく、かすかな星のような点として見えるため、その楽しみは「探す」ことにある。近くの星野を特定し、それをスケッチするか写真に撮り、1、2晩後に戻って位置が動いた点を確認する。固定された星々に対するそのゆっくりとした動きこそ、2世紀以上前にパラスをオルバースに見つけさせたのと同じ、見分けるための手がかりなのである。