9月29日から11月25日まで、地球にミニムーンが現れる。これは、我々にとって馴染みのある月以外に、第二の月が一時的に現れることを意味する。このミニムーンはアルジュナ群（「アルジュナス」と呼ばれる）から捕捉された小惑星であり、2024 PT₅と呼ばれる。

新しいミニムーンの直径は約10メートルであり、57日間地球の重力に捕捉される。小さくて暗いため、肉眼や小型望遠鏡では見えないが、大型望遠鏡で見ることができる。

ミニムーンとは何か？

NASAは「ムーン」を「自然に形成され惑星を周回する天体」と定義している。人々は、ムーンとは見慣れた月のように、しばらく同じ場所で動き回る大きな岩石というイメージを持つ。

天文学者は、ミニムーンを、惑星の重力によって一時的に捕捉された小惑星または彗星と定義している。小さなミニムーンは珍しいものではないが、見分けられるほど大きいものはめったにない。

2024 PT₅は、今まで地球に捕捉され発見されたミニムーンとして5番目のものになる。

軌道を回っているのか、それともただ飛んでいるだけなのか？

ミニムーンは、太陽を回る通常の軌道に戻る前に地球を1周以上した場合、「一時的に捕捉された周回衛星」となる。

地球の重力に捕捉されても完全に1周しなければ、ミニムーンは「一時的に捕捉されたフライバイ天体」となる。

地球のミニムーンのうち2つは「一時的に捕捉された軌道衛星」であったが、他の3つ（2024 PT₅を含む）は「一時的に捕捉されたフライバイ天体」に分類される。

ミニムーンはどこから来るのか？

ミニムーンとは、多数の地球近傍天体（NEO）に属する小惑星のうち、一時的に太陽の周りの軌道から外れたものである。

地球近傍天体は宇宙に浮かぶ自然の物理的物体として定義され、小惑星（宇宙岩石）や彗星（岩と氷でできた宇宙の汚れた雪玉）などが含まれる。この天体は太陽の周りを周回し、軌道上のどこかの地点で太陽から地球までの距離の1.3倍以内に入ってくる。

このような天体は太陽から地球までの距離とほぼ同じ距離を周るため、地球の重力によって捕捉されることがある。

2024 PT₅や以前発見されたミニムーンである2022 NX₁は、どちらも地球から同程度の距離で太陽を周回するアルジュナと呼ばれる小惑星群から捕捉された。アルジュナは、ヒンドゥー教の叙事詩であるマハーバーラタの主要人物の1人である。

最初のミニムーンと偽物

最初に発見されたミニムーンは1991年後半に現れ、1992年初頭に去って行った1991 VGである。2024 PT₅と同様、直径は約10メートルだった。

緑線がミニムーン1991 VG。2017年5月30日にヨーロッパ南天天文台（ESO）の超大型望遠鏡（VLT）から撮影された7つの画像を合成して作成。小惑星の位置を追跡して撮影されたため、背景の星が筋のように見える。
Hainaut/Micheli/Koschny via Wikipedia, CC BY

2002年、アマチュア天文学者であるビル・ヨン（Bill Yeung）氏は、2番目のミニムーンと思われるものを発見した。J002E3である。

しかし、詳しく調べたところ、この物体が見せた光のスペクトルは、酸化チタンを含む白い塗料でコーティングされていることを示していた。その後、時間の経過による物体の光度の変化を調べたところ、その形状はロケットの上段に似ていることが分かった。

現在、天文学者は、J002E3は自然のミニムーンではなく、アポロ・サターンVロケット（S-IVB）の第3段目であると考えている。

アマチュア天文学者のビル・ヨン（Bill Yeung）が2002年9月3日に撮影した偽のミニムーンJ002E3
Bill Yeung / Bob Denny via Wikipedia, CC BY

発見は増えるが、注意が必要

J002E3の予想外の展開により、天文学者たちは慎重な態度をとるようになった。2006年9月14日に別のミニムーン（2006 RH₁₂₀）が発見されたとき、最初は人工物として分類された。しかし、さらに観測を重ねた結果、直径約2～7メートルの自然のミニムーンであることが判明した。2006 RH₁₂₀は2006年7月から2007年7月まで地球の周りを回っていた。

2006年4月1日から2007年11月1日までの2006 RH₁₂₀地球周回軌道のアニメーション。地球は青色、月は黄色、2006 RH₁₂₀は赤紫色で表示。
Phoenix7777/Wikipedia, CC BY

次のミニムーンは2020 CD₃である。これは2年以上にわたって地球の重力に捕捉され、今日まで観測されたミニムーンの中で最も長く留まっていた。地球の軌道から外れたのは2020年5月である。このミニムーンの直径は約1～2メートルであった。

アマチュア天文学者であるグジェゴシュ・ドゥシャノヴィッチ（Grzegorz Duszanowicz）氏とジョルディ・カマラサ（Jordi Camarasa）氏は、ナミビアのムーンベース南天文台で2022 NX₁を発見した。2022 NX₁は当初、2006 RH₁₂₀と同様、過去の宇宙ミッションで作られた人工物だと考えられていた。

2022 NX₁が2024 PT₅と同様にアルジュナから来たものであることが判明したのは後になってからである。発見は2022年だったが、一時的に地球の重力に捕捉されたのは1981年1月と2022年6月のことである。2022 NX₁は、2051年12月に再度捕捉されると考えられている。

2022 NX₁が直径5～15メートルの自然のミニムーンであることが判明したのは、後になってからである。

さらにミニムーンは見つかるか？

モデリングの結果、地球は常に直径1メートル未満のミニムーンを少なくとも1つ捕捉していることが分かっている。

天文学者の考えでは、ミニムーンは常に存在しているものの、小さくて暗いため発見は困難である。一般的に、ミニムーンが発見されるのは、地球に近い小惑星を探すプロジェクトが実際に実施されているときである。

2024 PT₅が発見されたのは、小惑星を探すために特別に設計されたプロジェクトである小惑星地球衝突最終警報システム（ATLAS）の実施中であった。2006 RH₁₂₀と2020 CD₃は地球近傍小惑星カタリナ・スカイサーベイ（CSS）の実施中に発見され、1991 VGはスペースウォッチ・グループがスペースウォッチ・テレスコープの実施中に発見された。

これらのプロジェクトは、今後もミニムーンを含めた小惑星の探索を続けていく。また、2、3年後にヴェラ・C・ルービン天文台が時空間レガシーサーベイ（LSST）を開始したならば、新たな発見や調査が期待できる。

これは大規模なプロジェクトであり、10年間にわたって数日ごとに全天の画像を撮影する。ヴェラ・C・ルービン天文台は、撮影を2025年半ばから開始する予定である。

（2024年10月11日公開）

著者：Laura Nicole Driessen（シドニー大学 電波天文学博士研究員）

原文記事(外部サイト)：
Earth is getting a tiny new mini-moon. It won't be the first (or the last)

本記事は、2024年9月23日にThe Conversationに掲載後、著者の許諾を得て再構成したものです。掲載された記事、写真の無断転載を禁じます。