太陽観測衛星“SOHO”の画像から見つかった彗星が5000個に到達！ ボランティアによる市民科学プロジェクトによる成果

NASAとヨーロッパ宇宙機関の太陽観測衛星“SOHO”は、太陽を観測しながら、太陽のごく近くを通過する彗星を次々と見つけてきました。

“SOHO”は彗星を観測する衛星ではないにもかかわらず、これまでに“SOHO”以外が発見してきた全ての彗星を上回るほどの数の彗星を発見しているんですねー

そして、観測開始からもうすぐ28年となる2024年3月25日のこと、“SOHO”の撮影画像から発見された彗星の数がちょうど5000個目に到達。
このマイルストーンは多くの人々の協力なしには達成できなかった数値で、市民科学が科学的研究に影響を与えていることを示す一例となりました。

図1．太陽観測衛星“SOGO”のイメージ図。“SOHO”は太陽を観測するために設計・運用されていたが、図らずも彗星観測にとって有用なこと分かった。（Credit: NASA）

太陽に対して極端に接近する彗星

NASAとヨーロッパ宇宙機関が1995年に打ち上げた“SOHO”は、太陽・太陽圏観測衛星（Solar and Heliospheric Observatory）という正式名称の通り、太陽や太陽圏の観測を主な目的としています。
一方、太陽の周辺環境を観測するという主目的の副残物として、太陽に対して極端に接近する彗星“サングレーザー”を数多く発見していました。

サングレーザーの大半は核の直径が1キロ未満、場合によっては10メートルもないと見積もられていて、単独で見ても暗い天体です。
さらに、極めて明るい太陽が近くにあるという悪条件も重なるので、地上からの観測は事実上不可能な状況でした。

このため、サングレーザーと言えるような軌道を持つ彗星は、“SOHO”打ち上げ以前には数十個しか観測されておらず、歴史的に見ても極めて明るくなった大きなサイズの彗星に限定されていました。

でも、“SOHO”は太陽本体を隠すためのコロナグラフ付きの撮影機器“LASCO”を搭載していて、暗い彗星も写るようになっていたんですねー

これにより、“SOHO”が発見した彗星の数はあまりにも多くなり、その総数は他の観測器・天文台・個人などが発見した歴史上すべての彗星の合計を上回るほどでした。
実際には、集計方法による問題もあるので一概には言えませんが（※1）、“SOHO”が最も彗星を発見している“彗星観測器”ということは疑いの余地はありません。

※1．“SOHO”による画像から発見された彗星は、他の彗星と比べると軌道の決定精度が悪いので、正式な仮符号が振られないものも数多く存在する。このため、彗星のデータを管轄する国際機関の“小惑星センター”で、彗星としてカウントされていないものも数多くあると推定される。実際、小惑星センターでの彗星の総数は2024年4月3日時点で4589個となっていて数が合わないことから、カウント外の彗星が相当するあることが分かる。

“SOHO”の画像から彗星を探す市民科学プロジェクト

“SOHO”による画像から彗星が見つかるようになったのは、“SOHO”が継続的に太陽の撮影を続けていることに加え、2000年に始まったアメリカ海軍調査研究所を拠点とする“サングレーザープロジェクト（Sungrazer Project）”も影響していました。

このプロジェクトは、ボランティアが“SOHO”の撮影画像から彗星を探す市民科学プロジェクト。
“SOHO”による彗星発見で重要な役割を果たしています。
実際、“SOHO”の撮影画像から見つかった彗星の約9割は、無数の市民科学者によって発見されたものでした。

また、最初の1000個の彗星が発見されるまでに要した期間は約10年だったのに対し、その後は4～5年ごとに1000個の彗星が発見されるようになったのも、プロジェクトの開始が大きく影響しています。


“SOHO”の画像から見つかった5000個目の彗星

2024年3月25日のこと、サングレーザープロジェクトに参加しているHanjie Tanさんが発見した彗星が、“SOHO”の撮影画像から見つかった5000個目の彗星になりました。

Tanさんは中国出身で、現在はチェコ共和国のプラハで天文学の博士号取得を目指しています。
サングレーザープロジェクトには13歳のころから参加していて、最年少の彗星発見者の一人に数えられています。

サングレーザープロジェクトはTanさんに祝意を表しつつ、このマイルストーンが多くの人々の協力によって達成されたことを強調。
サングレーザープロジェクトに関わった全ての人々が誇るべき成果だと述べています。

図2．5000番目の彗星となった“SOHO-5000”の画像。（Credit: NASA, ESA, SOHO & Karl Battams）

仮称として“SOHO-5000”と名付けられた5000番目の彗星は、単にキリの良い数字という訳でなく、別のユニークな点もありました。
それは、軌道の性質から“マースデン群（Marsden group）”に属すると推定された点です。

サングレーザーは公転軌道の違いを元に、いくつかのグループに分けられていて、その約83％は“クロイツ群（Kreutz group）”に属しています。

クロイツ群は極めて数が多く、紀元前371年に分裂が観測された彗星の破片に由来するのではないかと考えられています。
実際、1000番目から4000番目までのキリの良い数字の彗星は全てクロイツ群でした。

一方、マースデン群は“SOHO”経由で発見された彗星の約1.5％（約75個）しか属していない珍しい彗星のグループ。
96番周期彗星“マックホルツ彗星”に関連しているのではないかと考えられています。

偶然とはいえ、ちょうど5000番目の彗星に割り当てられたのが、かなり珍しいグループに属していたことになります。

なお、“SOHO”は2025年12月31日に運用終了が予定されています。
1000個の彗星発見に5年ほど要したことを考慮すると、1000個ごとのマイルストーンは今回が最後となるのかもしれません。

図3．“SOHO”の画像から発見された彗星を抜粋したもの。最初の1000個までを除き、ほぼ4～5年かけて1000個の彗星が発見されている。（Credit: 彩恵りり）

太陽活動や流星群の起源を解き明かす手掛かり

“SOHO”による画像から彗星が初めて発見されたのは、1996年8月22日（C/1996 Q2）のことでした。

それから約28年で5000個もの彗星が発見されたことで、サングレーザーに関する様々なことが判明しています。

例えば、サングレーザーは少なくとも5つのグループに分かれていて、その中には“クラハト2群（Kracht 2 group）”という、属する彗星がわずか10個しか見つかっていないものもあります。

このような珍しいグループを見つけるには多数の彗星を観測する必要があり、“SOHO”の長年の観測体制と、画像から彗星を発見する市民科学プロジェクトで多くの参加者の協力が無ければ生し得ない天文学的成果だと言えます。

“SOHO”によって発見される彗星の大半は、太陽への接近後に生き残ることはありません。
でも、蒸発した彗星由来物質の流れは、太陽風や磁場の影響を受けるので、太陽活動を探る大きな手掛かりとなります。
そう、数多くの彗星を観測することは、太陽の様子を観察することにも役立つ訳です。

さらに、SOHO-5000はマックホルツ彗星との関連性が指摘されているグループに属していますが、マックホルツ彗星は“おひつじ座昼間流星群”や“みずがめ座δ南流星群”との関連性が指摘されています。

彗星の観測数が増えれば軌道をより正確に知ることができるので、“SOHO”による彗星の観測は、これらの流星群の起源を正確に解き明かすことに繋がるはずですよ。

“SOHO”による5000個目の彗星発見を解説したNASAゴダード宇宙飛行センターの動画。（Credit: NASA's Goddard Space Flight Center）

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