地球を周回する巨大な塵の雲が2つあるという話は、長年議論されてきましたが、ついにその存在が証明されました。
ハンガリーの天文学者たちが、地球を周回する2つの「疑似衛星」の存在を証明しました。
これらの塵の雲は1960年代に初めて発見されましたが、見つけるのが非常に難しく、それ以来、科学者たちはその存在をめぐって議論を続けてきました。
この発見は、将来、衛星をどこに配置するかを決める際に役立つ可能性があり、惑星間宇宙ミッションを実施する際にも考慮する必要があります。
50年以上にわたる天体観測と議論、論争を経て、科学者たちは地球を周回する塵でできた2つの「月」、すなわち「疑似衛星」の存在を確認しました。数学を巧みに活用することで、これらの塵の雲の位置が、いくつかの独特な性質をもたらしているとも論じています。
それらは何でしょうか？
コルディレフスキ雲は、ポーランドの天文学者カジミェシュ・コルディレフスキが1961年に初めて観測した2つの塵の雲です。地球の軌道上にある2つのラグランジュ点に位置しています。これらの点は、地球と月、あるいは惑星と太陽のような2つの天体の重力が、相対的な位置を保ったまま天体を周回するために必要な向心力と等しくなる場所です。地球と月の間には、このような場所が5つあります。雲は第4、第5ラグランジュ点と呼ばれる位置にあり、雲と地球が三角形の3つの頂点を成しています。
この雲は非常に巨大で、夜空では月の円盤20個分に相当する空間を占め、広さは45,000マイルに及びます。地球からの距離はおよそ250,000マイルで、私たちから月までの距離とほぼ同じです。雲はすべて塵の粒子でできており、太陽光を非常に弱く反射するため、探した天文学者の大半はまったく見つけられませんでした。
雲そのものはおそらく古くから存在していますが、科学者たちがその性質を調べるために作成したモデルによると、雲を構成する個々の塵の粒子は太陽風で吹き飛ばされ、彗星の尾など、ほかの宇宙起源の塵に置き換わる可能性があります。つまり、雲はほとんど動かない一方で、絶えず姿を変えているのです。
どのように発見されたのでしょうか？
ハンガリーの天文学者、ユディト・スリース＝バログ、アンドラーシュ・バルタ、ガーボル・ホルヴァートは、王立天文学会月報に発表した研究で、偏光レンズを使って塵の雲を発見した方法を説明しています。
雲に反射した光は偏光すると予想されていたため、望遠鏡をこの種の光を捉えるように設定すると、雲をはるかに見つけやすくなりました。科学者たちが観測したのは、望遠鏡のレンズの視野を越えて広がるパターンを示す偏光でした。これは数学モデルの予測と一致し、ほかの発生源の可能性を排除するものでした。
なぜ今になって分かったのでしょうか？
塵の雲であるこれらの天体は非常に暗く、見つけるのが困難です。コルディレフスキは1961年に観測しましたが、その後数十年にわたり、ほかの天文学者たちも同じ場所を調べ、結果はまちまちでした。そのため多くの天文学者が探索への参加をためらいました。研究の共著者であるユディト・スリース＝バログは、次のように説明しています。「コルディレフスキ雲は、発見が最も難しい天体の2つです。月と同じくらい地球に近いにもかかわらず、天文学の研究者たちからほとんど見過ごされてきました。私たちの惑星が、月の隣人と並んで軌道上に塵の疑似衛星を持つことを確認できたのは興味深いことです。」
宇宙旅行に何らかの影響はあるのでしょうか？
ラグランジュ点は、宇宙ステーションや、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のような衛星を軌道に投入するのに最適な場所として提案されてきました。そこにとどまるために必要な燃料が少なくて済むためです。すでにそこにある巨大な塵の雲が精密機器を損傷する可能性を把握しておけば、将来、費用や人命を守ることにつながるでしょう。現時点で分かっているのは第4、第5ラグランジュ点にある雲だけですが、研究の著者たちは、ほかの点にも雲が存在する可能性を示唆しています。
塵の雲が2つ見つかっただけでは、それほど大きな発見に思えないかもしれません。しかしこれは、天文学と数学における半世紀にわたる研究の成果であり、宇宙という私たちの身近な場所には、今なお驚くべきものが隠されていることを思い起こさせます。こうした雲を再び気にかける必要はないかもしれませんが、空を見上げ、発見できる奇妙で素晴らしいものに思いを馳せるのは、何も悪いことではありません。
