国際的な天文学者のチームが、太陽系の内側で、太陽のまぶしさの中にひっそりとたたずむ3つの地球近傍小惑星（NEA）を発見した。そのうちの1つは、いつか地球と衝突する可能性のある「プラネットキラー」と呼ばれる巨大な小惑星だ。ただし、現在のところ地球への接近は予測されていない。

2022 AP7と名付けられたこの小惑星は、幅約1.5キロメートルで、過去8年間に発見された地球にとって危険な天体としては最大のものである。3つの小惑星は、地球と金星の軌道の内側の領域に潜み、太陽のまばゆい光に包まれていたため、これまで発見されなかった。天文学者がこの地域を調査できるのは、毎晩2回、10分程度の短い時間しかない。また、太陽の光だけでなく、地球の大気の厚い層を通して観測しなければならず、そのため、観測に歪みが生じる。こういった要因が重なり、小惑星を見つけるためには、薄明かりの中で観測条件が整うのを待たなければならなかったのだ。

カーネギー科学研究所地球惑星研究所の天文学者であり、この研究を記述した論文の主執筆者であるScott S. Sheppard（スコット・S・シェパード）氏は声明で、「同様の大きさのNEAは数個しか残っていないと思われ、これらの未発見の大きな小惑星は、地球や金星の軌道にほぼ沿っている軌道であると思われます。太陽のまぶしさの近くで観測することが難しいため、完全に地球の軌道内にある軌道を持つ小惑星は、これまでに25個ほどしか発見されていません。」と述べている。

この発見は、チリにあるセロ・トロロ汎米天文台のビクトル・M・ブランコ4m望遠鏡（NSFのNOIRLabプログラム）に設置された米国エネルギー省製のダークエネルギーカメラにより可能となった。

ダークエネルギーカメラ（DECam）は、高性能の広視野CCDイメージャーで構成され、空の細部を高感度にとらえることができる。

「小惑星は暗く、太陽近くの明るい薄明かりや地球大気の歪みと戦うことになるため、深いイメージが必要とされます。DECamは小さな望遠鏡では達成できない深さまで空の広い範囲をカバーすることができ、より深く、より多くの空をカバーし、これまでにない方法で太陽系内部を探査することができます。」 とプレスリリースでは述べられている。

この発見には、2021 LJ4 と 2021 PH27 と呼ばれる、地球の軌道の完全に内側に安全に留まる軌道を持つ他の2つの小惑星も含まれている。特に2021年PH27は、既知の小惑星の中で最も太陽に近い小惑星として注目されている。そのため、「太陽系のどの天体よりも一般相対性理論の効果が大きく、その軌道の間、その表面は鉛を溶かすほど熱くなる」とプレスリリースにある。

「我々のDECAMサーベイは、地球軌道上と金星軌道付近の天体の捜索としては、これまでで最大かつ最も高感度なものです。これは、太陽系の内側にどんな種類の天体が潜んでいるかを理解するまたとないチャンスです。」と、Sheppard氏は述べている。

この研究は、太陽系内の小天体の「分布」を特定し、理解するために特に重要だ。太陽から遠い小惑星は検出が容易なため、既存の宇宙岩石に関する理論モデルを支配する傾向がある。

研究の要旨

私たちは、チリのブランコ4m望遠鏡のダークエネルギーカメラの薄明時間を利用して、地球や金星の軌道の内側にある天体を探す調査を行っている。これまでに、地球軌道に完全に内接する軌道を持つ珍しいアチラ/アポヘレ小惑星、2021 LJ4 と 2021 PH27 を発見している。また、地球軌道を横切るアポロ型の近地球天体（NEO）2022 AP7を新たに1個発見した。発見された2つの天体の直径は1 kmだ。2022 AP7 は、約 8 年ぶりに発見された最大の潜在的危険性小惑星（PHA）であると思われる。これまでに、金星軌道の近傍と内部の624平方度の空をカバーしている。平均して r バンドで21.3等まで、最高で22等付近まで見えている。今回発見された 2021 年型 PH27 は、小惑星としては最小の長軸 0.4617 au を持ち、太陽系の天体としては最大の一般相対論的効果 (53 arcsec/century) を持つことが知られている。この調査では、既知のアチラ系NEOの約15%を検出した。金星の共軌道共鳴天体の安定した集団が存在しないこと、またアチラとバチラの小惑星クラスにも強い制約を与えている。これらの内部小惑星の集団は、地球近傍の小惑星のセンサスを完成させるために重要であり、他の調査では容易に発見できない地球衝突天体の可能性が高いものを含んでいる。地球や金星の内部に存在する小惑星の実際の個体数と、地球外部の既知の個体数から外挿された個体数を比較することは、NEO個体群の起源、構成、構造をより良く理解するために重要である。