幅 1.6 マイル (2.5 キロメートル) 以上の岩を想像してください。 4.18 分ごとに 1 回転する様子を想像してください。一杯のお茶を淹れる間に、この物体はすでに複数回回転しています。
小惑星 491384 を紹介します。arXiv プレプリント サーバーに投稿された研究によると、これはこれまで報告された中で最大の超高速回転小惑星です。そして、通常のルールに従えば、それは実際にまとまるべきではありません。
ルーシーグースィ小惑星
ここからは小惑星の話です。それらの多くはまったく硬い岩ではありません。これらは、主に自身の弱い重力によって結合されたゆるやかな岩の山である「瓦礫の山」であると考えられています。回転が速すぎると、自転車の車輪から泥が飛び散るように、遠心力によって破片がバラバラに飛び散ります。
そのため、高さ 490 フィート (150 メートル) を超える小惑星が 2.2 時間以内に旋回を完了することはほとんどありません。天文学者はこの天井を「スピンバリア」と呼んでいます。
小惑星 491384 はその限界よりも 30 倍以上速く回転します。
したがって、大きな小惑星がその限界を超えて吹き飛ばされると、他の何かが小惑星を一つの状態に保っているに違いありません。可能性の 1 つは、小惑星の内部の物質が分解に抵抗するのに十分な内部強度を持っているということです。天文学者らはその内部構造をまだ解明していないが、岩石の粒と塵との間の小さな力がそれを保持するのに役立っている可能性がある。
しかし最近まで、既知のスピードデーモンは主に地球に近い小さな物体でした。そこで登場するのがベラ C. ルービン天文台です。
くっついてはいけない小惑星
ワシントン大学のドミトリ・ヴァヴィロフ氏が主導したこの研究では、追加の小惑星観測と並行してルービン氏の2回目のデータプレビューを精査し、2つの注目すべき天体に焦点を当てた。
1 つ目は 491384 です。4.18 分ごとに 1 回転し、全長は推定 1.57 マイル (2.53 キロメートル) です。その色は、それが C タイプの小惑星であることを示唆しています。C タイプの小惑星は、一般的に暗く、炭素が豊富な天体のクラスであり、分類の信頼度は 97% です。直径も推定値であり、天文学者がその表面がどれだけ太陽光を反射すると想定しているかに部分的に基づいています。
2 つ目の小惑星 566130 は、幅がおよそ 1.2 マイル (2 km) で、5.34 分ごとに自転しています。これは著者らが「超高速」の基準として使用している5分をわずかに超えているが、それでもこのサイズの体としては驚異的だ。必要な凝集力は 1 メガパスカル未満と低くなります。
これらの数字を客観的に見るために、著者らは必要な凝集力を軽くセメントで固めたレゴリスの凝集力と比較しています。言い換えれば、これらの小惑星は、緩い砂利の山というよりも、固まった瓦礫に似ている可能性があります。
それでも、研究者たちはまだシャンパンを開けていない。彼らは両方の自転周期を確認するために追跡観測を呼びかけている。
石が回転するタイミングはどうやって決めていますか？
コツは光を見ることです。ほとんどの小惑星はゴツゴツしていて不規則なので、回転するにつれて反射する太陽光の量が変化します。天文学者が光度曲線と呼ぶ、リズミカルな増光と減光を追跡すると、岩石の回転速度を知ることができます。
問題は、ルービンのような望遠鏡が各小惑星を、散在した不規則な瞬間にしか捉えられないことです。これらのギャップは、昼夜サイクルのエコーや真の周期の倍数など、誤った信号を生み出します。ルービンが最終的に見ることになる何百万もの小惑星を考えると、すべての候補者を目で確認することは絶望的です。
そこでヴァビロフ氏らは、自動的に検査を行うソフトウェアを構築した。各光曲線を波の積み重ね (フーリエ級数) として記述し、オブジェクトごとに必要な波の数を決定します。単一のスピン レートに決められない場合は、候補の短いリストと、推奨される回答が代替案をどれだけ説得力をもって上回るかの推定値が提供されます。
研究チームは、2025年4月から2026年1月までに収集された観測値を使用して、9,417個の小惑星に対してソフトウェアを実行し、それぞれ少なくとも80回の明るさ測定を行った。額面通りに受け取ると、生データから、そのうち1,487個がスピンバリアよりも速く回転し、899個が5分以内に回転を完了したことが示唆された。
それらのほとんどは統計的な蜃気楼でした。厳密なフィルタリングの後、5 つの超高速回転子を含む 66 個の超高速回転子の候補が生き残りました。それでも、20 にはまだ曖昧な点があります。
1,487 個の見かけ上の速度の悪魔からわずか 66 個の有望な候補者までというこの大幅な減少は、天文学者が不完全な観測によっていかに簡単にだまされ得るかを示しています。これが、記録破りの小惑星そのものと同じくらい新しいソフトウェアが重要である理由でもある。
これらはすべて、単なるデータ プレビューから得られたものです。ルービンの時空遺産調査は 2026 年 6 月 29 日に開始され、今後 10 年間で最大 500 万個の小型太陽系天体を観測すると予想されています。
著者らは、さらなる改良を加えて、ソフトウェアが今回のような大規模な調査にわたる小惑星研究を自動化できることを期待している。これにより、天文学者は小惑星がどのように組み立てられ、どのくらいの速さで自転できるのかをより明確に把握できるようになる可能性がある。それは、これらの天体が太陽系の歴史の中でどのように形成され、進化したかについての既存の理論にさえ挑戦する可能性があります。
そして、491384 の異常な回転が確認されれば、重力だけでは十分ではないときに小惑星を一体に保持できるものについて天文学者たちに興味深い手がかりを提供することになる。
