巻頭論攷

2016年のエドムでのピカリ現象の可能性について ( I )

村上昌己

CMO/ISMO #447 (10 May 2016)


English



0) はじめに

これまで火星面のさまざまなところに偶然、閃光が観察されたという報告はあるが、予めどこそこに閃光が見られるかもしれないヨと言う託宣に基づいて、実際に遠征隊をしかじかの場所に派遣し、実際閃光の観測に成功したというのは、2001年のトム・ドッビンズ氏やドン・パーカー氏他数名のフロリダ・キーズでの観測の例が初めてであろう。どこそこというのはエドムであり、閃光が見られたのは 7 June 200106:40 GMTから07:20 GMTの間に数回閃光のpulsationsが起こったという僥倖に恵まれ、無事予想以上の観測されたのである。

 この観測については、間髪を置かずわれわれにemailでパーカー氏から以下のように伝えられた。

 

・・・・・ Date: Thu, 7 Jun 2001 08:54:27 +0100

From: Donald Parker

Subject: Edom Brightening

 

Dear Masatsugu:

 I am pleased to report that after two uneventful nights of observing our team here in the Florida Keys detected significant brightness fluctuations over Edom between 06:40 and 07:30 UT on 7 June, 2001 UTD. Our observing team consisted of Tippy and Patty D'Auria; David Moore; Rick Feinberg, Tom Dobbins, and Gary Seronik of Sky and Telescope Magazine, and me. Instruments included two six-inch Newtonian reflectors and a Meade 12-inch SCT used in conjunction with a monochrome video camera. A perceptible brightening of Edom was noted around 06:35 UT. By 06:40 UT pronounced pulsations in brightness were evident. These events occurred at roughly 10 to 15 second intervals, with brightness maxima of approximately 3 seconds duration that could not be attributed to atmospheric turbulence. These dramatic variations in brightness were simultaneously detected by visual observers at the eyepieces of the 6-inch Newtonians and by those viewing the video monitor. It is notable that they could not be seen with an 85mm refractor.

  Further details and images extracted from the videotape will be forthcoming in the near future. Meanwhile, I would be grateful if you would alert other observers to the possibility of repeating these observations, as calculations suggest that the optimum Sun-Earth-Mars geometry for specular reflections at Edom will occur on 8 June UT.

 Best regards,

Don

 

これは閃光の状況がどのようであったかホットのニューズを伝え、どういう観測者が参加していたか語っていて、歴史的なemailである。更に驚くことに、パーカー氏のsuggestionの通り、このエドム閃光は次の日にも観測されたのである。

・・・・・Date: Fri, 08 Jun 2001 21:49:25 +0100

From: Donald Parker

Subject: Edom

 

Hi All,

  We again observed Mars from the Florida Keys this morning (8 June 2001 UTD) from 05:40 UT to 08:36 UT. There appeared to be two peaks in brightening phenomena around Edom. The first was a series of short-lived (3-5 second) brightenings observed both visually and via video between 07:00 and 07:20 UT. Mars' altitude was 35 degrees. These were quite pronounced and were similar in frequency to those of 7 June. The second group of events occurred between 07:53 and 08:24 UT (altitude = 26 degs), when a series of small but frequent brightness variations were detected. In general, the events of this morning displayed the same intensity but less frequency than those of 7 June.

 

  Observers included Dan Troiani, Tippy D'Auria, Scott and Lou Ireland, Carolyn and Mark Peterson, Bob Itzenthaler, and Don Parker. Instruments were a 6-inch f/8 Newtonian for continuous visual observation from 05:51-08:36 UT and a 12-inch Meade SCT used in conjunction with a monochrome video camera, taping from 05:51-08:36 UT. Observational conditions were very favorable, with light ESE wind and high cirrus. Seeing was 8 initially, deteriorating to 4-5 as the planet's altitude fell below 30 degrees. Clouds interfered with observations less than 20% of the time.

 

We will attempt to make further observations tomorrow morning (9 June UTD), but the areas of interest will not be favorably presented until Mars' altitude is less than 30 degrees.

 Best,

 Don

 

遠征隊は9 June 2001にも観測を行ったが、もはや通常のエドムの輝きしかなかったようである。実は7 Juneより前、二日間にわたってフロリダ・キーズに待機し、観測態勢に入っていた。つまり5 Juneから観測を始め、最初の二日間はスカタンであったわけである。

この5 Juneからの観測隊は早くから、ドッビンズ氏がパーカー氏他を巻き込み、計画されたものだが、その背景はドッビンズ氏とシーハン氏に依るSky and Telescope誌の20015月号に掲載された記事に詳しく書かれている(T DOBBINS and W SHEEHAN, The Martian-Flares MysteryS&TMay 2001 (vol.101, No.5) p115)

 なお、この年2001年の衝は13 June 2001 17:40TD7 June8 Juneともに位相角は6から5あって、エドムは正面ではないが、実際

 7 June 06:40 GMT ω=331W

07:20 GMT ω=341W

であって、エドムを指すには少し遠い。

 8 Juneの場合も

8 June 07:00GMT ω=327W

08:24GMT ω=347W

であって、ショッパナをエドムと言うには難しい。しかし、DPk氏もthe optimum Sun-Earth-Mars geometry for specular reflections at Edomと言っているように、太陽光の反射によると考えるのが最も適切かつ妥当であろう。いま、火星の表面(球面)が鏡で覆われているとしたら、火星と太陽の間にわれわれが入りわれわれの眼で火星を見るとするとわれわれの背にある太陽が火星の鏡で反射してわれわれの眼に眩しく光るというのが理想的な閃光現象であろう。光っているのはわれわれの眼下ということで、これは緯度としてDE (Latitude of sub-Earth point)に反射光点があり、火星上の反射点からは太陽は天頂に見えるわけだから、DS (Latitude of sub-Solar point)DE に一致する、つまりDE =DS が条件となる。

  しかし、DE = DS では入射光路と反射光路は一致するが、一致しなくても、入射光路と反射光路の中間線の火星面に落ちる点が目的の発光点とするならその緯度は(DE + DS)/2で与えられる。目的の光点というのは今の場合、エドム岬内である。あるいはスキアパレッリ・クレーター内の点である。

 


近年の探査機による画像では、エドム岬と呼ばれる地形は、スキアパレッリ・クレーターの位置が大部分を占めている。クレーター内部は平坦な地形に見えて、緯度方向の広がりは(01N06S)、経度方向の広がりは(339W347W)ほどになり、中央は(03S, 343W )付近とおもわれる。

つまり、(DE + DS)/2 (01N06S)に落ちることが条件になる。[DE = DS のとき、

DE + DS)/2= DE = DS である]

 

 ドッビンズ氏とシーハン氏の予想の根拠の一つには1954年の佐伯恒夫氏の観測がある。これは1954年の 1 July 1954 13:15 GMTにエドムが5秒ほど鋭く輝いたというもので(図参照)、この年の衝は24 June 17:14GMTであった。ただし、佐伯氏の場合も決してDE = DS ではなく、次のようである:

 

DE     DS DE + DS)/2

2.10N 3.40S 0.65S Almanac

0.50N 5.20S 2.35S Horizon

Almanacの値は1980年代に根本的な改定があり、ここではNASAの提供するHorizonの値も記した。

http://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi

 

ここでは どちらも(DE + DS)/2 (01N06S)内に落ちている。一方、経度に関しては、佐伯氏の観測はω=320W (Horizonではω=319W)でエドムからほど遠く、反射体が傾いでいるとしか言いようがない。

 一方、2001年の場合

   DE    DS DE + DS)/2

7 June 1.78N 2.53N 2.16N

8 June 1.97N 2.29N 2.13N

となり、(DE + DS)/2 (01N06S)内にわずかながら落ちないのである。逆に言えば、この程度であれば、反射体の微妙な傾きの範囲内というべきなのかもしれない。ωについては先に述べた。

 こうではあっても、ドッビンズ-シーハン両氏は、 DE ~ DS およびDE点がエドム近くにあることから予言に成功したのであろうと思う。

 

1) 2016年のDE =Ds

 今年の接近での状況をAlmanac 2016で調べるとDE=Dsとなるのは、5月と12月の二回起きる。が、条件の良いのは「衝」(22 May)に近く視直径(δ)も大きな520日のことであり、

  20 May, 17:20 GMTDE=Ds=10.2N,  δ=18.3", ι=2

となる。17:20GMTは 午前02:20JSTである。

 DE=Ds時の火星面緯度の値は10.2Nとエドム岬あたりからはほど遠く、エドム岬での発光現象の可能性はかなり低いと考えられる。しかし、「衝」間近の位相角(ι)の小さい満月状態であることを考えると、どこが光ってもおかしくなく、前後数日は十分な観測態勢が望まれ、周到な準備が必要であると考える。

 

 このころの火星の出は日本時間では日没直後の19時頃で、南中が0時頃、沈むのは朝の5時半頃となる。20日の火星面中央経度は11hGMT : ω=356W15hGMT : ω=055W17hGMT : ω=084Wと、わが国やオーストラリアの経度域からは見える範囲はエドム岬からソリス・ラクス付近を一応カバーしている。

 

JST

18:00

18:40

19:20

20:00

20:40

21:20

22:00

22:40

23:20

24:00

24:40

25:20

26:00

26:40

 

GMT

09:00

09:40

10:20

11:00

11:40

12:20

13:00

13:40

14:20

15:00

15:40

16:20

17:00

17:40

18 May

345W

354W

004W

014W

024W

033W

043W

053W

063W

072W

082W

092W

102W

111W

19 May

336W

345W

355W

005W

015W

024W

034W

044W

054W

063W

073W

083W

093W

102W

20 May

327W

337W

346W

356W

006W

016W

025W

035W

045W

055W

064W

074W

084W

094W

21 May

318W

328W

338W

347W

357W

007W

017W

026W

036W

046W

056W

065W

075W

085W

22 May

309W

319W

329W

339W

348W

358W

008W

018W

027W

037W

047W

057W

066W

076W

23 May

300W

310W

320W

330W

339W

349W

359W

009W

018W

028W

038W

048W

058W

067W

 

 

 

 2) エドムが光る可能性 I (五月)

 1954年に佐伯恒夫氏がエドム岬で発光現象を観測したのはω=320W, ι=6のことであった。今回可能性は低いが、520日前後にこのωが観測可能なのは、わが国より東側の地域で、アメリカ西海岸での南中は08:00GMT、ハワイでの南中時は10:30GMT頃で下表のようにωは推移する。

 

GMT

05:00

05:40

06:20

07:00

07:40

08:20

09:00

09:40

10:20

11:00

11:40

12:20

13:00

13:40

18 May

286W

296W

305W

315W

325W

335W

345W

354W

004W

014W

024W

033W

043W

053W

19 May

277W

287W

297W

306W

316W

326W

336W

345W

355W

005W

015W

024W

034W

044W

20 May

268W

278W

288W

298W

307W

317W

327W

337W

346W

356W

006W

016W

025W

035W

21 May

260W

269W

279W

289W

299W

308W

318W

328W

338W

347W

357W

007W

017W

026W

22 May

251W

260W

270W

280W

289W

299W

309W

319W

329W

339W

348W

358W

008W

018W

23 May

242W

252W

261W

271W

281W

291W

300W

310W

320W

330W

339W

349W

359W

009W

 

 

 

3) エドムが光る可能性 II (八月)

DEDsともに10N近くというのは、エドムから遠いので、(DE + Ds)/2 (01N06S)内に落ちるような機会を探してみると、八月の一ヶ月内に何度か機会が訪れるのである。詳しくは、続編で論述するが、この時期には既に火星は東矩に近く、日没時には南中していて夜半には沈んでしまう。故に観測時間は現地時間で18時~21時頃までに限られる。上旬では、日本やオーストラリアから、中旬には南アフリカやヨーロッパ、下旬にはアメリカ大陸からの観測が可能であろうと思われる。

 1954年、2001に見られた時間的な「ずれ」も考慮しなければならないが、それぞれに違うところが悩ましいところで、条件が整う期間的な予想は立てられるが、いつ輝くかの時間的な予想は確実には難しいところである。八月の時間的な予想はあらためて考察したい。

ただ、最後に一部データを抜き出す。これを参考に観測組み立てをしていただきたい。

 

Date

Obs. Location

GMT

ω

DE

Ds

(DE+Ds)/2

ι

01 Aug

Australia

07h40m

364.10W

13.13

- 6.80

+3.17

-41.69

02 Aug

Australia

08h20m

364.34W

12.31

- 7.00

+2.66

-41.97

03 Aug

Japan, Aust

09h00m

364.61W

12.80

- 7.30

+2.75

-42.18

04 Aug

Japan, Aust

09h40m

364.88W

12.63

- 7.55

+2.54

-42.38

05 Aug

Japan, Aust

10h15m

363.91W

12.45

- 7.80

+2.33

-42.58

06 Aug

Japan, Aust

10h55m

364.15W

12.27

- 8.05

+2.11

-42.75

07 Aug

Japan, Aust

11h35m

364.40W

12.09

- 8.31

+1.89

-42.90

08 Aug

Japan, Aust

12h15m

364.64W

11.90

- 8.56

+1.67

-43.11

09 Aug

Japan, Aust

12h55m

364.86W

11.71

- 8.80

+1.46

-43.31

10 Aug

Japan

13h35m

365.08W

11.51

- 9.05

+1.23

-43.46

 

 

 

 

 

 

 

 

15 Aug

South Africa

16h50m

364.88W

10.48

-10.29

+0.10

-44.17

20 Aug

Europe

20h05m

364.53W

9.35

-11.51

-1.08

-44.78

25 Aug

E America

23h20m

364.07W

8.14

-12.70

-2.28

-45.30

31 Aug

W America

02h40m

364.71W

6.85

-13.87

-3.51

-45.61