ルービン天文台のデータに逆行天体「R631」　軌道傾斜角142度、公転周期は約548年

チリのベラ・C・ルービン天文台の観測データから、惑星とは逆向きに太陽を公転する天体「R631」が見つかった。天文情報メディアEarthSkyによると、小惑星メーリングリスト（MPML）で共有された暫定的な軌道計算では、軌道傾斜角は約142度、公転周期は約548年とされる。

R631は現在、海王星の公転軌道より遠い領域にある。その起源を探るとともに、太陽への接近に伴ってガス放出などの彗星活動を示すかどうかも、今後の観測の焦点となる。

■約142度に傾いた逆行軌道

太陽系の惑星は、地球の公転軌道面である黄道面の北側から見ると、反時計回りに太陽を回る。この公転方向を順行、その反対を逆行と呼ぶ。太陽を回る天体の軌道では、黄道面に対する軌道傾斜角が90度を超えると逆行に分類される。

惑星の公転方向がそろっている背景には、約46億年前の太陽系形成がある。若い太陽を取り囲む、回転するガスと塵の原始惑星系円盤から惑星が形成されたと考えられている。小天体の現在の軌道には、その後に受けた重力相互作用の影響も刻まれている。

EarthSkyが紹介した計算では、R631は2026年11月の報道時点で太陽から約32天文単位（AU）、約48億kmに位置する。1AUは地球と太陽の平均距離に相当し、海王星の平均的な太陽距離は約30AUだ。32AUでは、太陽光が届くまで4時間以上かかる。

R631の太陽への最接近点である近日点は約24AU、約36億kmで、通過予測日は2047年10月31日とされている。約548年周期の細長い楕円軌道は、太陽からの距離で見ると海王星の内側から、そのはるか外側まで広がる。

逆行する太陽系外縁天体（TNO）の先例には、2008年に発見された（528219）2008 KV42がある。愛称は「Drac」で、2017年の研究に掲載された軌道傾斜角は約103度だった。R631について報じられた値は、これより約39度大きい。

■公開データから浮かぶ遠方の天体

EarthSkyによると、R631を捉えたルービン天文台の観測は2025年12月から2026年3月にわたる。公開アラートのデータを調べる天文学者や市民が、この天体に気付いたという。複数の時点に写った天体の位置を結び付けることが、軌道を求める出発点になる。

「R631」は作業用の一時的な呼称だ。小天体の正式な仮符号は、国際天文学連合（IAU）の小惑星センターが付与する。小惑星として扱われる場合、その後に軌道が十分確定して番号が与えられると、命名を提案できる段階に進む。

ルービン天文台は、チリのセロ・パチョンの標高2647mに設置されている。主鏡の直径が8.4mのシモニー・サーベイ望遠鏡に、32億画素のLSSTカメラを搭載する。カメラの焦点面は約64cmの大きさで、科学観測用のCCDセンサー189個を並べている。

同天文台は2026年6月30日、10年間の「Legacy Survey of Space and Time（LSST）」の開始を発表した。数夜ごとに南天の広い範囲を繰り返し撮影し、位置や明るさの変化を捉える計画だ。大きな集光力、広い視野、反復観測を組み合わせることで、暗い小天体の発見と追跡を進める。

同天文台が2026年4月に発表した初期データの解析では、1万1000個を超える新たな小天体が見つかり、約380個のTNOが含まれていた。2025年に公表されたジェイコブ・カーランダーらの観測シミュレーションでは、LSST終了時のカタログに収録されるTNOは約3万7000個と予測されている。

2026年10月27日には、同天文台が準惑星候補「2026 ED138」の発見も発表した。明るさと表面の反射率の仮定から推定された直径は600～1500kmで、過去の画像を調べることで2016年まで観測記録を延ばした。こうしたアーカイブの活用は、新しく見つかった天体の軌道を精密に求めるうえでも役立つ。

■逆行軌道の起源を探る

小天体の軌道は、惑星や近くを通る恒星との重力相互作用によって変化する。順行から逆行への変化を調べるには、現在の軌道を求めたうえで、複数の初期条件を使った長期的な数値計算が必要になる。軌道の形や傾きは、天体がたどった歴史を考える手掛かりだ。

EarthSkyによると、アーカイブから小惑星や彗星を探すアマチュア天文家サム・ディーンは、R631についてカイパーベルト起源の可能性が高いとの見方をMPMLで示した。過去10億年の間に海王星への接近で軌道が不安定になった、という説明だ。

海王星と小天体の重力相互作用を考える例として、逆行衛星トリトンがある。トリトンは海王星の自転とは逆向きに、ほぼ円形の軌道を回る。2006年のクレイグ・アグナーとダグラス・ハミルトンの研究では、二重天体が海王星に接近し、一方が放出される際のエネルギー交換によって、もう一方のトリトンが捕獲されるモデルが示された。

高い軌道傾斜角を持つ小天体については、別の恒星系からの捕獲という起源も研究されている。ファティ・ナムニとヘレナ・モライスは2020年、2008 KV42などの軌道を過去にさかのぼる数値計算を行い、太陽系初期に恒星間空間から捕獲された可能性を提案した。遠方の逆行天体を研究する際の、起源を巡る一つの視点となっている。

太陽系を通過する恒星間天体としては、2017年のオウムアムア、2019年のボリソフ彗星、2025年のアトラス彗星（3I/ATLAS）が確認されている。これらは太陽系から離れていく軌道を持つ。ルービン天文台の研究チームは、3I/ATLASについて、発見の10日前に当たる2025年6月21日の画像にも姿が写っていたと報告している。

■彗星活動を捉えられるか

EarthSkyによると、物理学者・天文学者のマーシャル・ユーバンクスは、R631の直径を約100kmと見積もった。また、巨大なオールトの雲の彗星、バーナーディネッリ・バーンスタイン彗星（C/2014 UN271）に似た天体である可能性に言及している。

彗星は、水や一酸化炭素、二酸化炭素などの氷と塵を含む天体だ。氷が昇華して気体になると、ガスや塵が放出され、彗星活動として観測される。活動を左右するのは太陽からの距離に加え、含まれる物質や表面の状態などである。

ALMAの発表によると、C/2014 UN271の直径は約140kmと推定される。ネイサン・ロスらは、2024年3月に太陽から16.6AU、約25億kmの距離で行った観測から、一酸化炭素のガスジェットを検出した。成果は2025年6月に査読誌で公表された。

16.6AUは、太陽から平均約19AUにある天王星より内側で、土星より外側に当たる。こうした低温の遠方領域でも、一酸化炭素の放出による活動が観測されている。R631についても、近日点へ向かう間にガスや塵の広がりが現れれば、揮発性物質や活動の仕組みを調べる機会になる。

■歴史的な彗星との軌道比較

約142度という軌道傾斜角を持つ天体には、1882年の大彗星や、1965年の池谷・関彗星もある。いずれも太陽のすぐ近くを通るクロイツ群の彗星だ。国立天文台の資料によると、1882年の大彗星は昼間でも肉眼で見えるほど明るくなった。

クロイツ群は、共通の母天体が分裂して生じた天体群と考えられている。2021年の研究に掲載された近日点距離は、1882年の大彗星と池谷・関彗星で、ともに約0.008AUだった。太陽への最接近距離が約24AUとされるR631とは、軌道の広がり方に大きな違いがある。

EarthSkyは、トニー・ダンがR631とクロイツ群の軌道を比較したシミュレーションを紹介している。その図では、遠方を回るR631と、太陽のすぐ近くまで入り込むクロイツ群の経路が描かれている。天体同士の関係を調べる際には、傾斜角に加え、近日点距離や軌道の向きなども重要となる。

R631の追跡観測が増えれば、軌道の精密化とともに、表面の色や明るさの変化、彗星活動の兆候を調べられる。繰り返し同じ空を撮影するルービン天文台の観測は、こうした特異な天体を見いだし、その性質と来歴を探るための基盤になる。

元記事: Rubin Observatory Finds Backward-Orbiting World; Neptune Flip or Interstellar Capture Suspected