269 ユスティティア

269 ユスティティア
2023年8月31日の恒星掩蔽観測で見たユスティティアの形状
ディスカバリー[ 1 ]
発見者ヨハン・パリサ
発見場所ウィーン天文台
発見日1887年9月21日
指定
（269）ユスティティア
発音/ dʒ ʌ ˈ s t ɪ ʃ i ə / [ 2 ]
名前の由来
ジュスティシア
A887 SA 1942 XY
メインベルト（中）[ 3 ]  ·背景[ 4 ]
軌道特性[ 5 ]
エポック2025年5月5日 ( JD 2460800.5)
不確実性パラメータ0
遠日点3.179 AU
近日点2.048 AU
2.613 AU
偏心0.2164
4.22年（1,543日）
244.365 °
0° 13 m 59.88秒/ 日
傾斜5.477°
156.503°
120.144°
身体的特徴
寸法64.60 × 58.34 × 46.60 km ± (2.86 × 2.64 × 2.60 km) [ 6 ] : 6 [ a ]
57.0–57.8 km (掩蔽) [ 7 ]58 ± 2 km (熱物理的) [ 8 ]
33.12962 ± 0.00001 時間(1.38040083 ± 4.2 × 10 −7 日) [ 8 ]
171° ± 15° (黄道に対して) [ b ]
73° ± 11° [ 8 ] [ c ]
−81° ± 15° [ 8 ] [ d ]
0.072 ± 0.007（掩蔽）[ 7 ]0.058 ± 0.006（熱物理学的）[ 8 ]
RR型またはIR型（TNO分類）[ 3 ] Z型小惑星[ 9 ] Ld型（SMASSII分類）[ 5 ] [ 7 ] D型（Bus–DeMeo分類）[ 7 ]
12～15 [ 1 ]
9.82 [ 7 ]

269 ユスティティアは、中部主小惑星帯に位置する小惑星である。 1887年9月21日、オーストリアの天文学者ヨハン・パリサがウィーン天文台で発見し、ローマ神話の正義の女神ユスティティアにちなんで命名された。小惑星の直径は約58キロメートル（36マイル）で、自転周期は33.1時間で比較的ゆっくりと回転している。ユスティティアは、アラブ首長国連邦が計画しているMBRエクスプローラー・ミッションのターゲットの1つであり、2030年代に小惑星帯にある7つの異なる小惑星を訪問する予定である。MBRエクスプローラーは、2034年にランデブーによりユスティティアの周回軌道に入り、 2035年に小惑星の表面に 着陸機を投下してミッションを終了する予定である。 

ユスティティアは、小惑星帯の他のどの小惑星と比べても、はるかに赤い色をしているという点で異例です。分光観測によると、ユスティティアの色と組成は、表面が氷と複雑な有機化合物（ソリン）で構成されている、太陽系外縁部のケンタウロス族や太陽系外縁天体のものと類似しているようです。そのため、研究者たちは、ユスティティアが太陽系外縁部で発生し、その後、小惑星帯の現在の位置まで内側に移動してきたと考えています。ユスティティアのように非常に赤い色を示す小惑星は他にごくわずかで、小惑星帯の203番ポンペヤと732番チラキがその例です。

発見と名前

ユスティティアは1887年9月21日にオーストリアの天文学者ヨハン・パリサ によって発見された。当時パリサはウィーン天文台の12インチ屈折望遠鏡を使用して空の地図を作成し、目視で小惑星を探していた。[ 10 ] [ 11 ]ユスティティアはパリサが発見した60番目の小惑星であり、パリサは生涯で合計122個の小惑星を発見した。[ 10 ]パリサは中央天文電報局に発見を報告し[ 12 ]、小惑星は1887年9月22日の天文日報に掲載された通知で269番目の小惑星の発見として発表された。 [ 13 ]

ユスティティアという名前は、私設天文台の所有者でパリサの友人でもあったアウグスト・ビエラによってつけられました。[ 14 ]ユスティティアはローマ神話の正義の女神で、ユピテルとアストラエア（アストラエアの小惑星名は5番アストラエア）の娘です。[ 14 ]ギリシャ神話でユスティティアに相当するのはテミスで、同じくテミスの小惑星名は24番テミスです。[ 14 ]

軌道

ユスティシアと他の惑星の軌道図

ユスティティアは主小惑星帯の中央部（2.50–2.82 AU）に位置し、平均距離 2.61  AU（3億9000万km、2億4300万マイル）で太陽を周回している。[ 3 ] : 2 4 .2年の公転周期中、ユスティティアの太陽からの距離は、離心率が0.216の中程度の楕円軌道を描いているため、近日点の2.05 AUから遠日点の3.18 AUまで変化する。[ 5 ]ユスティティアは黄道面に対して5.5°の低い軌道傾斜角を持っている。[ 8 ] : 3 ユスティティアは既知のどの小惑星族にも属さないため、背景小惑星に分類されている。[ 4 ]   

身体的特徴

形状と回転

回転光曲線から構築されたユスティシアの形状モデルの3つの直交ビュー

ジャスティティアの大きさと形状は、2023年8月31日の恒星掩蔽の観測によって直接測定された。このとき、小惑星は背景の恒星の前を通過し、一時的にその光を遮った。複数の観測地点は互いに近い間隔で広い領域に広がっており、ジャスティティアが地球に落とす影の予測幅全体をカバーすることで、小惑星の形状を詳細に解析することができた。[ 7 ]：2 掩蔽により、ジャスティティアの体積相当直径は57.0または57.8 km（35.4または35.9マイル）であることが明らかになったが、掩蔽観測を分析したマーク・ブイエと協力者には大きい方の値が好まれた。 [ 7 ]：10 ジャスティティアは非常に不規則な形であることが明らかになり、長さ23～38 km（14～24マイル）の大きな面が少なくとも3つ観測された。[ 7 ] : 11

ユスティティアの光度曲線、つまり時間の経過に伴う明るさの変動を観測すると、その自転周期は約 33.1 時間という比較的ゆっくりとした速度であることが示され、その不確かさは 10 分の 1 秒未満の精度で正確に測定されています。[ 8 ] :2、4、7 ユスティティアは逆行自転をしており、つまり軌道方向に対して逆方向に回転し、自転北極は黄道の南に向けられています。[ 8 ] :3 光度曲線のみに基づく観測では、ユスティティアの自転極の向きは 2 通りあると示唆されていましたが、2023 年 8 月のユスティティアによる掩蔽により、この曖昧さは解消されました。[ 8 ] :5

表面、色、スペクトル

小惑星ポンペヤ（オレンジ）とユスティティア（紫）の非常に赤いスペクトルと、太陽系の他の天体のスペクトルの比較。ポンペヤとユスティティアのスペクトルは太陽系外縁天体（TNO）のスペクトルと最もよく一致しており、組成が似ていることを示唆している。

ジャスティティアの表面は非常に暗く、幾何学的アルベドは0.06から0.07の間である。[ 8 ] [ 7 ] 小惑星の熱物理学的モデリングは、表面が非常に粗く、レゴリスの粒子が小さいことを示している。[ 8 ] : 4 ジャスティティアの可視光線と近赤外線の波長での分光観測は、吸収帯のない特徴のないスペクトルを持つ非常に赤い色をしていることを示している。0.5～2.5μmの波長で、メインベルト小惑星としては珍しい。[ 3 ] [ 7 ]：1 この非常に赤い色を示す小惑星は非常に少なく、メイン小惑星帯の例として203 Pompejaと732 Tjilakiがある。 [ 15 ]：10

ジャスティティアの可視色とスペクトルを分類する初期の試みでは、適切な小惑星分類クラスを見つけることができなかった。Bus –DeMeo 分類体系ではジャスティティアはD 型小惑星に分類されているが、Small Main-belt Asteroid Spectroscopic Survey, Phase II (SMASSII) 分類体系ではLd 型小惑星に分類されている。[ 7 ] : 1 2022 年に、マックス・マールケが率いる天文学者チームが、ジャスティティアが他のいくつかの非常に赤い小惑星とともに属する新しい Z 型分類を提案した。[ 9 ] : 16 マールケらの Z 型小惑星は D 型小惑星に似ているが、強いスペクトル上の赤い色と明確な軌道特性によって区別される。[ 9 ] : 16 新しい分類にもかかわらず、ジャスティティアとポンペヤは、依然としてマールケらのZ型小惑星の中で最も赤いメンバーとして際立っており、[ 9 ] : 16 [ 15 ] : 9 、知られている最も赤いメインベルト小惑星です。[ 16 ] [ 6 ] : 1

フスティティアとポンペヤの非常に赤い色とスペクトルは、表面が揮発性の氷（メタノールとメタン）と複雑な有機化合物（ソリン）で構成されている太陽系外縁部のケンタウルス族と太陽系外天体（TNO）のものと最もよく似ています。[ 3 ]：1、6 特に、2つの小惑星のスペクトルは、TNOスペクトルのIR（中程度の赤）とRR（非常に赤い）分類クラスに似ています。[ 3 ]長谷川直率いる天文学者のチームは2021年に、フスティティアとポンペヤは原始カイパーベルトから発生した可能性があると主張しました。ジャスティシアは、太陽から20～30 AU離れたところにあり、その後、主小惑星帯に移動するという、ニースモデルのシナリオを支持するものである。[ 3 ]：6 [ 17 ]長谷川らは、ジャスティシアとポンペヤの特徴のないスペクトルを、表層に揮発性の氷がないためと解釈した。これは、宇宙風化によってこれらの表層の揮発性氷がソリンに分解されたためである可能性がある。[ 3 ]：2～3 ジャスティシアの偏光観測によると、ジャスティシアは太陽系の氷天体やF型小惑星に似た偏光特性を示している。[ 3 ]： 2222年のNASA赤外線望遠鏡施設による観測では、ジャスティシアの長波長での赤外線スペクトルはCMコンドライトのスペクトルに似ており、3.4μmは脂肪族有機化合物に起因する可能性がある。 [ 16 ]

ユスティティアの現在の軌道離心率が小さいことから、この小惑星は海王星の重力による内向きの散乱を受けなかったことが示唆される。[ 3 ] : 5 ユスティティアは比較的小さいため、過去に少なくとも一度は他の小惑星との壊滅的な衝突を経験しているはずである。しかし、そのような衝突はユスティティアの赤い色を破壊したはずであり、これはユスティティアが破壊的な衝突を経験しなかったか、あるいは破壊的な衝突の後でも小惑星の赤い色を維持できる未知のメカニズムが存在する可能性を示唆している。[ 3 ] : 6

質量と密度

ユスティティアの質量と密度は測定されておらず、不明である。密度の現実的な範囲は1～2 g/cm 3、[ 6 ] : 6～7 これは質量範囲7.9 × 10 16  kgから2.1 × 10 17  kg。[ e ]ユスティティアの質量は、小惑星を周回する天然衛星や宇宙船などの物体が観測されれば、より正確に測定できる。2023年8月の掩蔽観測では、ユスティティアの周囲に衛星や環は発見されなかった。[ 7 ] : 4–5

探検

ジャスティシアはアラブ首長国連邦宇宙機関のMBRエクスプローラーミッションの7番目で最後のターゲットとなる予定で、 2034年10月にランデブーで小惑星の周回軌道に入り、2035年5月中に着陸船をその表面に運ぶ予定である。 [ 18 ] : 2–3 [ 6 ] : 5 [ 19 ]小惑星がMBRエクスプローラーの探査対象に選ばれたのは、その軌道傾斜角が低いためランデブー対象としてアクセスしやすく、[ 18 ] : 6 また、その非常に赤いスペクトルによって科学的にも魅力的な対象となったためである。[ 18 ] : 1 MBRエクスプローラーとジャスティシアのランデブーにより小惑星の質量が測定され、宇宙船が次の段階として小惑星の周回軌道に入るのを容易にする。[ 6 ] : 4 MBRエクスプローラーは、当初250 km（160 mi）の距離でジャスティティアの周りの近極軌道に3週間入り、その後、軌道距離を90〜100 km（56〜62 mi）に縮小する予定です。 [ 6 ] : 3, 9, 15–16 [ 20 ]軌道上で、MBRエクスプローラーは画像撮影によってジャスティティアの表面をマッピングし、小惑星の重力場を測定します。[ 6 ] : 3 [ 20 ]

参照

注記

  1. ^パーカーら（2024）は、ジャスティシアの楕円体の寸法を半軸、つまりx、y、z軸に沿った半径で示している。 [ 6 ]：6 ここで挙げた寸法は半軸の値の2倍である。
  2. ^ Marciniak et al. (2025) は、ユスティシアの回転北極方向の黄道緯度βを示している。−81° ± 15°。[ 8 ] βを+90°（黄道北極緯度）から引くと、黄道に対するユスティシアの軸の傾きが得られる：i = 90° – β =171° ± 15°。
  3. ^ Marciniak et al. (2025) は、Justitia の北極の回転方向を2通り示しているが、2023年8月の掩蔽により鏡像解（極2）が排除され、極1 ( λ ) =73° ± 11°、β ) =−81° ± 15°）を推奨解とする。
  4. ^ポール
  5. ^パーカーら（2024）は、GM値を次のように示している。5.288 × 10 −3  km 3 /s 2および14.146 × 10 −3  km 3 /s 2（最小密度1および最大密度1の場合）2 g/cm 3である。[ 6 ] : 6–7 GM値を標準単位のm 3 /s 2に変換し、重力定数Gで割ると、6.6743 × 10 −11  m 3 /(kg s 2 )は質量Mをkg単位で表す。7.9 × 10 16  kgの場合1 g/cm 3および2.1 × 10 17  kgの場合2g/cm3です。

参考文献

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