宇宙探査

パトロクルス:二つの天体が踊る古い連星

Patroclusは木星の後方を回るL5トロヤ群にあり、ほぼ同じ大きさのMenoetiusと共通重心を回る連星です。低密度の二天体は、巨大惑星が移動する前の太陽系外側で形成された可能性があります。Lucyは2033年に両天体を訪れ、基本ミッションの最後を飾ります。

接近観測前の地上観測に基づく想像図で、実際に撮影された表面ではありません
接近観測前の地上観測に基づく想像図で、実際に撮影された表面ではありません
画像クレジット: NASA/SwRI Lucy Mission · Source terms · 画像の出典を見る ↗

基本情報

英語名
Patroclus
大きさ
約113km
所属
木星L5トロヤ群

PatroclusとMenoetiusは、大きな惑星と小さな衛星というより、同じくらいの体格を持つ二人のダンス相手に似ています。共通重心の周りを互いに回りながら、二天体系として太陽を回ります。

共通重心とは?

シーソーを想像してください。同じ重さなら中央付近で釣り合い、重さが違えば重い側に近い位置が支点になります。連星にも似た質量中心がありますが、物理的な梁や支柱があるわけではありません。

Patroclus、Menoetius、訪問するLucyの想像図。天体間の距離は説明用で、実際の縮尺ではない
Patroclus、Menoetius、訪問するLucyの想像図。天体間の距離は説明用で、実際の縮尺ではない
画像クレジット: NASA's Goddard Space Flight Center/Conceptual Image Lab/Adriana Gutierrez · Public domain · 画像の出典を見る ↗

このダンスは太古から続く?

大きさがほぼ等しい連星は、初期の集積過程を残しているかもしれません。若い太陽系で形成されたなら、その後の擾乱をどう生き延びたのでしょう。答えは惑星移動や衝突モデルを検証できますが、この連星固有の歴史にはまだ観測証拠が必要です。

木星を回っている?

いいえ。二天体系は木星後方のL5トロヤ群領域にあり、木星とほぼ同じ周期で太陽を回ります。二天体が互いを回る小さな軌道と、系全体が太陽を回る大きな軌道は別です。

Lucyはいつ到着する?

基本ミッションでは2033年にフライバイする予定です。画像、スペクトル、軌道測定から、大きさ、色、密度を比較します。よく似ていても、予想外に違っていても、二天体が対になった経緯を解く手掛かりになります。

参考資料