Mercury, Spica, and Comet ISON (C/2012 S1)

Comet ISON (C/2012 S1) on November 20, 2013

大きな赤道儀に載せた望遠鏡直焦点で撮影したダイナミックな彗星写真は他の人に任せるとして、私は小さなポータブル赤道儀に載せた標準〜中望遠レンズで撮影することに拘ります。11月20日の明け方に東の空に姿を現した彗星ISON (C/2012 S1) は二度目のバーストを起こした直後のようで、前回、見た時(11月16日)よりもさらに明るくなっていたように思います。

拡大しないと判別できないかもしれませんが、ISONは画像の中央に核の部分が青く写っています。上少し右の明るい星がスピカ、ずっと下左の雲の切れ目に見えているのが水星です。50mm (換算75mm) のレンズであれば、スピカと水星の両方を同じフレームに収めることが可能です。

Comet ISON (C/2012 S1) on November 20, 2013

上の一枚目を撮影した時刻はExifデータによると、午前5時12分。この時、水星の高度は+02°21’。16日はわざわざ近くに街灯がない琵琶湖岸まで行って撮影したけれども、東の地平線まで見渡せるのなら今回の撮影地の方が条件が良い。自宅からも近いし。薄明時の観察、撮影なら、もともと空は明るいし、背後に街灯があったとしてもあまり大きな影響はありません。ISOを下げて、開放から少し絞り、露光時間も短く設定しなければなりませんが。

今回、カメラ機材を設置した場所は道路のガードレールに接触するほど近いところでした。極軸はポーラーメーターを使って合わせていますが、真北から少しずれていたようです。自分の車かガードレールがポーラーメーターと干渉したかもしれません。次回は早めに撮影地に到着して、POLARIEはガードレールと車から離した方が良さそうです。

二枚目の画像はおよそ10分後に撮影したもの。周囲の星と比べると、彗星ISONの光度は4等星台だと思われます。前回(16日)も4等星台になっていたと思われますが、その後、減光していたようで、再びバーストを起こしてまた明るくなったようです。

近日点通過まで後、9日。

Comet Lovejoy (C/2013 R1) on November 20, 2013

Comet Lovejoy (C/2013 R1) on November 20, 2013
f/2.5, ISO 800, SS:20 sec., Single Shot, Tracked with Vixen POLARIE

昨晩から今朝にかけて、久しぶりに空の透明度が高く、月明かりの影響を除けば、理想に近い空でした。夜明け前のISON彗星を撮影する前に自宅ポーチから地球に最接近中(6,140万km)のLovejoy (C/2013 R1) を彗星撮影用として入手したAF Nikkor 50mm f/1.8Dで撮影。50mm(換算75mm)のレンズでこんなに大きく且つ明るく写っている。フレームの中で最も明るいということは、3等星のおおぐま座プサイ星(Lovejoyの左上に写っている明るい星)よりも明るい2等星代?

今日は正体不明のレンズフィルターなしで撮影しました。明るい大口径単焦点レンズなら、カメラ背面の液晶モニターでピント合わせするときや、目的の星をフレーム内に入れる時に非常に見やすい。

Comet ISON Behind Clouds

天気予報通りであれば、日の出前には雲が切れて晴れるはずでしたが、自宅からすぐ近くの観察+撮影地に着くと、空の大部分を薄い雲が覆っている。暫く雲の切れ目を双眼鏡で探しましたが、彗星ISON (C/2012 S1) は見えず。Lovejoy (C/2013 R1) も雲の背後。撮影用の機材一式を車から降ろすことなく、自宅に戻りました。流星と彗星担当の元天文少年はこのような事態に慣れているので、がっかりはしていません。

天体の中でも彗星の観測や撮影には最も大きな困難を伴います。特に太陽をかすめるような放物線状の軌道を移動するサングレーザーと呼ばれる彗星は、太陽に接近するのが最初で最後なので、その光度を正確に予測することが事実上、不可能です。彗星核の構成物質の比率もそれぞれで異なるし、同じような軌道を辿っているとしても、地球からの距離もまちまち。楕円軌道を描きながら何度も周期的に太陽に近付く回帰彗星と比べると、放物線軌道を描きながら太陽に初めて大接近する彗星は、より多くの物質を放出すると考えられており、その量がどの程度なのかは誰にもわからない。そうした彗星は太陽接近時に核が分裂して消滅する可能性も高いと言われています。放出される物質の種類や量によって、尻尾の長さや色、形状が異なります。どの彗星も個性があり、過去に撮影された写真を見れば、それがどの彗星なのか、大体の見当がつくほどです。

彗星が見えるかどうかはその日の天候条件や観察地、月光の干渉程度に左右されるのは当然ながら、彗星自体の活動によって予想以上に明るく見えたり、突然減光したりもします。いつ消滅してもおかしくはない、予測不可能なそのようなサングレーザーこそ、数ある天体の中で私は最も大きな魅力を感じます。彗星ISONは期待通りに近日点通過後に立派な尾を見せてくれるかもしれません。あるいは近日点に到達する前に消滅するかもしれません。何れにしても一期一会ですから、それなりの対応で彗星観察と撮影に望む所存です。

追記:REAL TIME IMAGE GALLERYに世界各地から投稿された画像によると、現在、ISONはクラゲのような複数の尾が見えており、今にも崩壊しそうです。近日点通過まで後、11日。

Comet ISON (C/2012 S1) in the Hazy Morning Sky

Comet ISON (C/2012 S1) on November 16, 2013

広角端70mm(換算105mm)、f/4.5、ISO1000、露出20秒で追尾撮影した画像を5枚、StarStaxでスタッキング(Average +0.8)し、さらにApertureで大幅に補正してもこの程度でした。今朝の東の空は靄がかかっていて天候条件はそれほど良くはなかったです。

Mavericks対応のStarStaX experimental version 10.9で、5枚の画像を合成した時、合成モードはAverage + Increase Exposure(平均+露出増)0.8 EVを設定しました。以前のバージョンではこのモードはなかったと思います。このモードで合成することにより、一枚の画像ではほとんど判別できなかった彗星の長い尻尾が見えるようになりました。

彗星は近くに写っている星、おとめ座θ(+4.38等)と同等の明るさまで増光しており、微かに長い尾が確認できます。しかし、7×50と8×40の双眼鏡では彗星を特定できず。撮影時の彗星の高度は14ºほど。高度7º21’のSpicaはもう少し下の方にあるはずですが、低空の靄の影響で確認できないほどでした。

Comet ISON On November 16, 2013

11-15-0430

天気予報によると明朝、日の出前は晴れそうなので、急激に増光しているらしい彗星ISON (C/2012 S1) を自分の目で確認しようと計画しています。上のSkySafariスクリーンショットは、11月16日午前4時30分の東の空。ISONは高度+09º57’、方位角107º09’と、超低空にあります。この時刻ではSpicaは地平線のすぐ上にあり、まだ見えない可能性が高いので、ISONの位置は火星とArcturusを用いて大きな三角形を描くと、その頂点辺りにISONが見えるはずです。

11-16-0515

午前5時15分になると、彗星は高度18º26’まで上がり、運が良ければ高度05º58(水星のすぐ上)にある2P/Enckeも見えるかもしれません。午前4時半から45分ぐらいが観察に適していると思われます。但し、低空の空は晴れていても、靄がかかりやすく、その時の大気の湿度や光害などの条件に大きく左右されます。輝度95.77%の月は午前4時50分に西の空に沈みます。

目標とする写真は先ほどアリゾナ州フラッグスタッフで撮影されたこちら。カメラはフルサイズCMOSセンサーを搭載したCanon 6D、焦点距離85mm、f/2.0、ISO5000、露出4秒、シングルショットの三脚固定。彗星は4等代に突入したかと思われるほど明るく写っています。Wikipediaでこの町を調べてみると、標高2,100mの高地に位置する砂漠地帯にあり、冥王星の発見で知られるローウェル天文台がある町だそうです。”Dark Sky City”という別称もあるほど星の観察には適した場所らしい。

Comet ISON (C/2012 S1) Brightens Suddenly

Silver Grass

彗星ISON (C/2012 S1)の到来を待ちわびていたすべての人に対する明るい知らせがあります。昨日、ISONは突然、バーストしたようで、急激に光度が明るくなった模様です。太陽と反対側に伸びるイオンテールに加えて彗星の進行方向の逆に伸びるダストテールも見えているようです。上のススキの写真ではなく、Spaceweather.comのREAL TIME IMAGE GALLERYに投稿されたこちらの画像こちらを見れば一目瞭然。Lovejoy (C/2013 R1) よりも明るくなったと言う人も画像を投稿しています。

Sky & Telescopeの最新記事は彗星観測のベテランであるJohn Bortie氏のレポートを掲載しています。同氏によれば、11月14日朝に観測したISONは前日の朝に観測した彗星の6倍も明るくなっており、大規模なバーストが発生しているようだとのこと。近日点2週間前に発生したこのバーストが何を示唆するものであるかは判断が困難。新たな揮発性物質の一回限りの大規模放出だったのか、核が崩壊しそうになっているのか、あるいは今後も安定して光度が順調に増して行くことを示しているのかは、今後数日の観測でわかるだろうとのこと。今のところ、核は崩壊していないようです。

大幅に下方修正されたSkySafariの現在の予想光度+8.2等よりもずっと明るく、一挙に5〜6等星台にまで明るくなったように思われます。核が崩壊して観測不可能になる前に今すぐにでも確認したいところですが、生憎の曇り空で時々雨も降っています。

Comet ISON (C/2012 S1) Approaches Spica on November 18, 2013

Comet ISON on November 18, 2013

太陽接近に伴い、尻尾が二本に分かれて見えるようになった彗星ISON (C/2012 S1) は徐々に光度を増しているようです。Spaceweather.comのREAL TIME IMAGE GALLERYに素晴らしい写真がアップロードされています。次に彗星を比較的、見つけ易くなるのはおとめ座α星、Spicaに接近する11月18日(月)の日の出前。

SkySafariでシミュレートした上のスクリーンショットは、18日午前5時の東南東の空、ISONは高度+11ºぐらい、方位角およそ112ºにあります。視等級1.04等のSpicaのすぐ上。Spicaを視野に捉えることができれば、7 x 50の天体観察用双眼鏡で何とか確認できるかもしれません。彗星の高度が低いので、観察地から東の空が地平線近くまで見渡せることが条件の一つになります。

Comet Lovejoy (C/2013 R1) and Comet ISON (C/2012 S1)

M44 and C/2013 R1 (Lovejoy) on November 8, 2013

M44散開星団を通過したばかりのLovejoy (C/2013 R1) 、二日経てば彗星はこんなに移動します。予想に反して増光中の彗星は、70mm (換算105mm)のレンズ焦点距離で容易に撮影可能。光度は6.0等だそうですから、条件さえ良ければ肉眼でも見える明るさ。上の画像はスタック(合成)すらしていません。昨日は、7 x 50 と8 x 40 の双眼鏡で簡単に視野に捉えることができました。但し、双眼鏡で見た場合、こんなに綺麗なグリーンには見えません。星雲のようにもやっとしています。

Comet ISON (C/2012 S1) on November 8, 2013

この日の目的は近日点まで3週間を切ったISON (C/2012 S1)。いつ崩壊してもおかしくない彗星だけにしっかりと画像に記録しておこう。

Comet ISON (C/2012 S1) on November 8, 2013

おとめ座ベータ星、Zavijavaを同じ視野に入れれば、ISONは写るだろうと思い、レンズの焦点距離、ISO値、露光時間を変えながら、何枚か追尾撮影すると、カメラの背面モニターでその淡い光を確認することができました。現在の光度は8〜9等星ぐらいでしょうか。微かにエメラルドグリーンのイオンテールが写っています。上の画像で焦点距離200mm、露光41.5秒、ISOは控え目の800。現在、画像は合成したくても合成できない状況なのでシングルショットになります。(この焦点距離で撮影した画像をスタックすれば、星は流れてしまいますが。)

Predictably Unpredictable Comet ISON (C/2012 S1)

遥か彼方、オールトの雲から放物線軌道を描きながら太陽をかすめるようにして近日点を通過する彗星の光度予想ほど難しいものはありません。右のグラフは、彗星の専門家であるCIOC (NASA Comet ISON Observing Campaign) のMatthew Knight氏がまとめた11月4日付けのComet ISON (C/2012 S1) の長期光度曲線グラフ。先月頃から光度の伸び方が予想に反して鈍化しています。

点線は2013年11月28日 (UT) の太陽をかすめる近日点ですが、光度のピークは予測が極めて困難なので、意図的に表示されていません。ISONは、実際、太陽の外圏大気であるコロナの中を通過します。この時に、極度の太陽熱の放射に曝される彗星は表面が昇華。加えて太陽の巨大な引力の影響を受ける彗星には大きな構造的応力がかかります。このような要因を考えると、サングレーザーであるISONにどのような変化が起こるのか、予測は事実上、不可能。

しかしながら、NASAでは数ヶ月前から、近日点前後数時間の最大光度は-7等から+5等という、幅の広い大まかな予想を立てています。経験による推測を加味すれば、予想光度は-3等から-5等になるそうです。

Matthew Knight氏が11月5日付けで投稿したブログの記事が興味深い。ISONの今後の行方を3つのシナリオにまとめています。

ケース1:近日点よりずっと前に自然崩壊する
これまでにも明確な原因が不明で、ごく少数(1%未満)の彗星が突然、崩壊している。最近の例では2000年のC/1999 S4 LINEARと2011年のC/2010 X1 Eleninがある。ISONが崩壊する可能性は、現在の位置を考慮すると、これまでよりも高くなっているはずだ。これら二つの彗星が崩壊した位置は、ISONが今、到達しようとしている空間(太陽から0.8 AU以内)である。

ケース2:近日点の近くで破滅する
今後2週間に崩壊するという最悪の事態を避けることができたとしても、太陽熱の放射に曝されながら0.01 AUの近日点を通過するという最大の難関が待ち構えている。平衡温度は華氏5000度以上にもなり、ISONの表面と核にある塵と岩石の多くを蒸発させてしまうのに十分な高温である。しかしながら質量損失の可能性は、彗星の大きさを考えると、それほど高くはない。ISONが直径200メートル以上あると仮定(現在の推定では500〜2000メートル)すると、氷の昇華のみが原因の質量損失は回避することができるだろう。また、近日点通過時の秒速は400 km/secにもなるので、そのような高温に曝される時間はそんなに長くはない。

もし、近日点通過前に彗星が破滅すると、塵のほとんどが蒸発するので、地球上からは何も見えなくなる。しかし、近日点通過2、3日後に破滅する場合、それほど高温ではないので、崩壊時に放出された塵が美しい尻尾を形成するだろう。そのよく似た例が南半球から見えたC/2011 W3 Lovejoyの長い尻尾。C/2011 W3は2011年12月に太陽表面から10万マイル以内を通過したサングレーザーである。この彗星は、ISONの現在の位置(太陽からの距離)にあった時は未だ発見されていなかった。発見されたのは近日点の僅か19日前。C/2011 W3は彗星が完全に崩壊した2、3日後にその美しい姿が肉眼で見えた。

ケース3:無事に近日点を通過する
光度予測は困難であるが、太陽接近時に多量の塵を放出し、それが立派な尻尾になるだろう。現実味がある最善のシナリオでは尻尾の長さは数十度にも伸び、2007年のC/2006 P1 McNaughtのように早朝の空を照らすだろう。「絵に描いた餅」のシナリオであれば、1680年のサングレーザー大彗星のように尻尾が空の半分にも伸びて、核が何ヶ月にも渡って見えるだろう。

あまりに興味深い記事だったので、その半分ぐらいをちょっと楽観的に解釈しながら訳してしまいました。私がこのブログ記事を読んでいて一つ気付いたことがあります。それは、C/2011 W3 Lovejoyが近日点通過19日前に発見されたこと。同じようにサングレーザーであるC/1965 S1池谷・関彗星(1965年の大彗星)も発見は近日点通過の一ヶ月ほど前の1965年9月18日であったこと。対してISON (C/2012 S1) の発見は一年以上も前の2012年9月21日。近日点の3週間前は暗くて小さな双眼鏡ではまだ確認できないのは無理もないということです。

ケース1の自然崩壊やケース2の近日点通過前の崩壊であれば、世紀の天体ショーのためにせっかく用意した高価な双眼鏡やカメラのレンズ、赤道儀や望遠鏡はどうしてくれるのか?となるかもしれませんが、そうした機材は他の用途でも使えます。突然、明るい彗星がまた発見されるかもしれません。彗星は彗星の如く現れるものです。

A Taurid Meteor, Comet Lovejoy (C/2013 R1), and Horsehead Nebula

A Taurid Meteor

昨夜から今朝にかけては雲一つない満天の星空でした。若干の靄があるものの、月明かりの影響がなく、流星と彗星を観察+撮影するには滅多にない機会でした。Lovejoy (C/2013 R1) が高い位置に昇るのを待ちながら、おうし座流星群に属する流星を三脚固定で狙いました。

カメラ(Nikon D7000)のインターバル撮影機能を利用して連続撮影した一枚に軌跡が長い流星が写っていました。枯れた木の間を右上から右下に向けて流れています。中央やや右下の明るい星は木星。右上にオリオン座の一部が写っています。流星が写っている辺りが赤くなっているのは街灯の光。おうし座流星群は数は少ないものの、超低速の明るい流星が多いのが特徴です。目視では他にもそうした特徴の流星を数個、確認しました。

Autumn Milky Way

いつも利用しているMac用画像合成アプリケーション、StarStaxがOS X Mavericks未対応なので、Vixen POLARIEで追尾しながら、1/2星景モードで露光121.2秒の長時間撮影を試みました。天の川の密度が濃い部分が山に落ちて行きます。

M44 and Comet Lovejoy (C/2013 R1) on November 6, 2013

木が邪魔にならないところに移動して、Vixen POLARIEを再設定。最近は極軸合わせに専らポーラーメーターを使用しています。ポラリエ本体にある北極星覗き穴が使い辛いので、ポーラーメーターを使っているのですが、撮影地の磁気偏角を考慮して東に7度ほどずらせば追尾精度は思いの外、高いです。北極星が見えていたので、ポーラーメーターで極軸を合わせてから、試しに使い辛い北極星覗き穴から覗いてみると、北極星が小さな穴の中に微かに見えました。

上の画像は広角端の70mm(換算105mm)で捉えたM44(プレセペ星団)とLovejoy (C/2013 R1)。散開星団にエメラルドグリーンの彗星が接近しています。

100mm(換算150mm)、露光60.9秒でもこの小さな赤道儀はかなりの精度で星を追尾しています。被写体を追いながらカメラの向きを回転させるように移動させるわけですから、星の追尾撮影は、超低速の流し撮りとも言えます。

200mm(換算300mm)、露光60.8秒になると、許容範囲ではありますが、彗星以外の星が流れています。

300mm(換算450mm)、露光38.2秒ではどうか?彗星とM44散開星団がぎりぎり同じ視野に入りますが、上の写真は被写体ブレしたというより、ピントが合っていません。望遠ズームレンズを使用して星の撮影を行う際は、焦点距離に応じて無限遠を合わせなければなりません。これはうかつにもそれを怠った失敗作。

同じ300mm(換算450mm)、露光43秒でもピントをしっかりと合わせると、望遠端でも許容範囲に収まる写真が撮れます。しかしながら、望遠端では追尾精度の問題で、露光時間を伸ばすことができないので、淡い彗星を際立たせることができません。望遠端ではおよそ40秒の露光が限界かもしれません。

M42, Great Orion Nebula

ISON (C/2012 S1) が東の空に昇ってきましたが、7 x 50 の双眼鏡で確認することができなかったので、代わりにオリオン座大星雲を試し撮りしました。

M42, Great Orion Nebula

このカメラ(Nikon D7000)で馬頭星雲を撮影するのは初めての試みですが、意外と綺麗な紫が写りました。焦点距離200mm(換算300mm)、30秒の露光でここまで綺麗に写るとは… (Apertureで大幅に補正してあります。)

この日も双眼鏡とカメラボディー、三脚などの機材は結露でびしょ濡れになりましたが、巻きポカのおかげでカメラに装着した望遠レンズは一度も曇ることなく、快適に撮影を続けることができました。