Forthcoming 2022/23 Mars (4)

2022年 12月のエドムの発光現象に関して

村上 昌己

CMO #514 (10 April 2022)

１．はじめに

今年の年初の１月５日に、”Martian flares in 2022?”と題して、William Sheehan氏とThomas Dobbins 氏連名で、今年12月上旬の火星が接近している頃に、エドム付近で発光現象が日本で観測できる可能性について知らせてくるメールが入信した。

メールは以下のアドレスから参照できる。

https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmo/ISMO_LtE2022_01.htm

 

また、これまでの現象について両氏が纏めた以下の論文にリンクが付いていて、こちらのURLも掲載されている。　

“SOLVING THE MARTIAN FLARES MYSTERY“ by Thomas Dobbins & William Sheehan 

http://www.alpo-astronomy.org/mars/articles/MartianFlaresALPO.pdf  (reference 1)

 この論文には、以前から知られている様々な発光現象が紹介されていて、日本からの観測も多く取り上げられている。エドムでの発光現象は、1954年の佐伯恒夫氏のものがよく知られていて、筆者の両氏も、2001年の接近時に現象が再現されるのではないかと、Sky & Telescope magazine の5月号に次の記事を発表した。

“The Martian Flares Mystery” Thomas Dobbins and William Sheehan,

Sky & Telescope , May 2001. pp. 115-123.

観測チームの結成にも尽力されて、フロリダ・キースの Don Perker氏のもとで合同観測が実施されて、エドムでの発光現象が二日間にわたり観測・記録されている。

 

実際の観測報告としては、

　2001年六月前半の火星面觀測 CMO 2001 Mars Report #10 　CMO#246 (25 June 2001)

　　https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn0/01Repo10j/index.htm

に取り上げられていて、ビデオからの画像も掲載されている。

 


Edom thus brightend (D MOORE imaged)

 

以下は、上のビデオを撮影したDavid Moore氏が、ビデオの一コマづつを解析しての発光の様子を記述したものである。

On June 7 I observed many of the flares visually through Don Parker's 6-inch reflector, so I have the perspectives of both a visual observer and a videographer. As ageneralization, the specular reflections seemed to fall into two categories, whichsometimes occurred in combination. The first category, pulsations in brightness, have been aptly described as “blowing on an glowing ember,” while the second might well be called "flashes" – sudden, very brief brightenings within the general Edom Promontorium region, usually at the feature’s northern end. It should be noted that these phenomena appeared in moments of both good and mediocre seeing in at least five consecutive frames in the case of the “flashes” and in hundreds of frames in the case of the “glowing ember” effect. (reference 1, p21)

 

東亜天文学会(OAA)では、Don Perker, Thomas Dobbins , William Sheehanの三氏に、2004年の長崎年次総会において特別賞(OAA Certificate of Commendation)を差し上げている。

https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn4/Sheehan2004.html　　(英文)

 

これまでは、ピカリ現象と称していたが、上のムーア氏の記述のように、閃光のように光る他に「焚き火のオキを吹いたときに明るさが出る」ような、光り方もあるとのことで、「発光現象」という記述に変えることとした。以下に引用する福井実信氏や松本達二郎氏の眼視観測でも閃光としては捉えられていない。(reference 2，reference 3)

 

２．「火星通信」の取り組み

この2001年の予報に関しては、雑誌に発表される前から、シーハン氏から通知を受けていて、『火星通信』でも以下の取り組みをして、この現象の紹介をしている。

火星面がピカるとき　2001 年の火星(10) 　CMO#242 (25 April 2001)

 "The sub-Earth point = sub-Solar point"　Forthcoming2001 (10)

　http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmo/coming2001/0110/10j.html

 

佐伯恒夫氏と福井実信氏

  “Tsuneo SAHEKI in 1954 ＆ Sanenobu FUKUI in 1958”　(reference 2)

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn1/260FUKUIj.htm

 

その後も、発光現象は太陽光の反射と考えて反射の条件を考慮して、太陽直下点緯度(Ds)と地球直下点緯度=火星面中央緯度:φ (De)の一致する時期をAlmanacなどのデータを参照して例年のForthcoming記事で取り上げている。

 

2003年の閃光現象の可能性 (Great 2003 Mars Coming (2))

　“Possible Flashes on Mars in 2003”  CMO#265 (25 October 2002),  p3446

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmohk/coming2003/02j.html

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmohk/coming2003/02.html  (English)

 

2005年の火星面 —ピカリ現象の可能性

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn3/nihongo/2005_pikari.htm

2005年の火星 (Forthcoming 2005 Mars (2))

 “Mars in 2005” CMO#300 (25 December 2004),  Ser2 –p0006

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn0/2005Coming_2.htm (English)

 

2016年のエドムでのピカリ現象の可能性について　( I )　

"On Possibilities of the Glint Phenomena at Edom in 2016. I "　 CMO#447  (10 May 2016)

   https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmo/447/Mk_447.htm

   http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn4/CMO447.pdf　(English)

  　

2016年のエドムでのピカリ現象の可能性について　( II ) CMO#452  (25 July 2016)

   http://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmo/452/Mk_452.htm

―――――――――――――――――――――――――――

2003年と2005年はDe=Dsが、それぞれ、20°Sと16°Sで、日本からはSolis L付近が観測できる経度であり、福井実信氏が1958年に光斑を観測したエリアであり、数日間の監視を計画したが現象の確認は出来なかった。観測の様子は以下の観測レポートの記事に取り上げられている。

ただ、2003年には、少しDe=Dsの日程より遅れているが、兵庫県武庫川市の松本達二郎氏が15 August 2003に、28cmSCTに双眼装置を付けての眼視観測でシュルティス・マイヨルの南西の附け根、ホイヘンス・クレーターのあたりに極小さい明るい白斑を確認している。

2003 Great Mars CMO Report No.12  CMO#277 (25 August 2003) (reference 3) web version only

https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn3/277OAAj/index.htm

CMO 2005 Mars report #14 　CMO#313 (25 November 2005) ,  Ser2 –p0279 

https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmomn2/CMO313.pdf

 

2016年は、De=Dsになる機会が、5月と12月にあったが、De=Dsの値がエドム付近の緯度にならなかったので、(De+Ds)/2の値がエドム付近の緯度(01°N〜06°)になる日時を探して発光現象を予報してみた。日本からは8月上旬にチャンスがあったが、火星は「東矩」付近の遠ざかりつつある位置で、視直径も小さくなっているときで、位相角も大きく、観測できる時間も短く期待はあまり出来なかった。

当時の私の観測の様子は、CMO#453 (25 August 2016)の、編集後記に記されている。

https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/~cmo/cmo/453/eps453.htm

 

３．反射の条件

上の2016年の二つの考察にも取り上げてあるが、反射の条件として、Ds=Deであるのはもとより、火星の位相角(ι)によっては、水平な反射体が中央から離れていても反射光の地球に届く可能性がある。

特定の火星面緯度(Φ)・経度(Ω)が決められている地点の反射の条件は、

　Φ=(Ds+De)/2、Ω=ω±ι/2　　(ωは火星面中央経度で、衝の前と後では±が反転する)

の組み合わせである。

(Ds+De)/2の条件から、現象が予想される期間が決まってくる。またω±ι/2ではその期間での現象の起きる時刻を予想することが出来る。

 

4．2022年12月の様子　

CMO 512 (10 February 2022)のForthcoming(1) 「2022-2023年 中接近の火星」で取り上げたが、今回の接近で、De (SubEarth Latitude)=Ds (SubSolar Latitude)となる時を、以下のNASA JPLのSSD Horizons Systemで調べてみると、次の3回の機会があることが判明した。

　https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/app.html#/

1) 14 June 2022　De=Ds= 23.2°S　 δ= 6.8”

2) 05 Dec. 2022   De=Ds= 4.6°S　 δ= 17.1”

3) 27 July 2023　 De=Ds= 25.3°N  δ= 4.0”

 

2)以外の時は、視直径も小さくDe=Dsも高緯度でエドムでの発光現象の可能性は低いと思われる。12月には最接近が12月1日で視直径も大きく条件が良い。以後数日の(Ds+De)/2の条件は以下のようになっている。12月5日にDe=Dsとなる。

2022          (UTC 00h)              (De+Ds)/2  De-Ds  Edom CM transit (ω=343°W)  Altitude (Yokohama)

Dec. 1   De = -3.8 °   Ds =-5.6 °     -4.70°      +1.8°    07h50m U.T.  16h50m JST         -01°

Dec. 2   De = -4.0 °   Ds =-5.3 °     -4.65°      +1.3°    08h26m U.T.  17h26m JST         +07°

Dec. 3   De = -4.2 °   Ds =-5.1 °     -4.65°      +0.9°    09h02m U.T.  18h02m JST         +15°

Dec. 4   De = -4.4 °   Ds =-4.9 °     -4.65°      +0.5°    09h38m U.T.  18h38m JST         +23°

Dec. 5   De = -4.6 °   Ds =-4.7 °     -4.65°      +0.1°    10h14m U.T.  19h14m JST         +31°

Dec. 6   De = -4.8 °   Ds =-4.5 °     -4.65°      -0.3°    10h50m U.T.  19h50m JST         +40°

Dec. 7   De = -5.0 °   Ds =-4.2 °     -4.60°      -0.8°    11h26m U.T.  20h26M JST         +48°

Dec. 8   De = -5.2 °   Ds =-4.0 °     -4.60°      -1.2°    12h02m U.T.  21h02m JST         +56°

Dec. 9   De = -5.5 °   Ds =-3.8 °     -4.65°      -1.7°    12h38m U.T.  21h38m JST         +65°

 

2001年のフロリダの観測では、下記のように位相角を勘案したΩ=ω＋ι/2がエドムの経度範囲の(339°W〜347°W)に近い値になっている。2022年12月5日前後の、日本 (横浜 139.5°E,  35.4°N 、Izumi, Yokohama, JAPAN)での様子を眺めてみると、下の表のようになり、青色に数値を変化させた時間帯で発光現象が観測できる期待がある。連日40分ほどずれてゆくが、後半になるにつれて火星の高度は上がってゆく。

Ω=ω+ι/2　Table

Rise　(UTC)

火星の出

07:40

07:34

07:29

07:23

07:17

 

 

2022

Dec 03

Dec 04

Dec 05

Dec 06

Dec 07

 

 

ι

+4.7°

+3.8°

+3.0°

+2.3°

+1.7°

 

UTC

JST

 

 

 

 

 

地平高度

08:00

17:00

330°

321°

312°

303°

294°

3〜７°

08:20

17:20

335°

326°

317°

308°

299°

7〜11°

08:40

17:40

340°

331°

322°

312°

303°

10〜15°

09:00

18:00

345°

336°

326°

317°

308°

14〜18°

09:20

18:20

350°

341°

331°

322°

313°

18〜22°

09:40

18:40

355°

345°

336°

327°

318°

22〜26°

10:00

19:00

359°

350°

341°

332°

323°

26〜30°

10:20

19:20

004°

355°

346°

337°

327°

30〜34°

10:40

19:40

009°

360°

351°

342°

333°

34〜38°

11:00

20:00

014°

005°

356°

347°

338°

38〜43°

11:20

20:20

 

010°

001°

351°

342°

43〜47°

11:40

20:40

 

015°

005°

356°

347°

47〜51°

12:00

21:00

 

 

 

001°

352°

54〜55°

観測地

139.5°E,  35.4°N (Izumi, Yokohama, JAPAN)

 

 

 

 

2022年12月5日だけを拾い出してみると以下のようになり、緯度条件の(De+Ds)/2は4.7°Sで、2001年の発光現象が観測された時には、2.1°N〜2.2°Nであり、今回はエドムの範囲内だが、だいぶ南側になっている。

18h JST

中央緯度 ω

位相角 ι

Ω=ω+ι/2

地平高度

00m

324.94°

2.95°

326.41°

16°

10m

327.38°

2.94°

328.85°

18°

20m

329.82°

2.94°

331.28°

20°

30m

332.25°

2.93°

333.72°

22°

40m

334.69°

2.93°

336.16°

24°

50m

337.13°

2.92°

338.59°

26°

19h JST

 

 

 

 

00m

339.57°

2.92°

341.03°

28°

10m

342.01°

2.91°

343.47°

30°

20m

344.45°

2.90°

345.90°

32°

30m

346.89°

2.90°

348.34°

34°

40m

349.33°

2.89°

350.77°

36°

50m

351.77°

2.89°

353.21°

38°

 

 

以下が、シーハン氏からのメールに添付されていた予想表である。メールの文面にも

“On December 5, 2022 at 10:27 UT (19:27 Japan Standard Time) Mars will have risen to an elevation of 34 degrees above the horizon for observers in Tokyo and will display an apparent diameter of 17 seconds of arc.“

とあり、12月5日を挟んでの数日がエドムに発光現象の起こる可能性がある。

 

 


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2001年に発光現象が起きると予報された毎日の暦は以下のようである。

2001                        (De+Ds)/2   Edom CM transit　

June 4   De = 1.0 °   Ds = 3.4 °   2.20°   CM transit = 5:15 U.T.

June 5   De = 1.2 °   Ds = 3.2 °   2.20°   CM transit = 5:58 U.T.

June 6   De = 1.5 °   Ds = 2.8 °   2.15°   CM transit = 6:28 U.T.

June 7   De = 1.7 °   Ds = 2.5 °   2.10°   CM transit = 7:04 U.T.

June 8   De = 1.9 °   Ds = 2.3 °   2.10°   CM transit = 8:17 U.T.

June 9   De = 2.1 °   Ds = 2.1 °   2.10°   CM transit = 8:53 U.T.

 

実際に発光現象が起きたときの暦は次のようになっている。

2001

UTC

ω

De

Ds

ι

De-Ds

(De+Ds)/2

ω＋ι/2

Date

Time

LCM

Sub Earth Point

Sub Solar Point

Phese  Angle

 

 

 

June 07

06h40m

330.94°

1.78°

2.53°

5.96°

-0.75°

2.16°

333.92°

June 07

07h20m

340.69°

1.78°

2.52°

5.94°

-0.74°

2.15°

343.66°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

June 08

07h00m

326.95°

1.97°

2.29°

5.20°

-0.32°

2.13°

329.55°

June 08

07h20m

331.82°

1.97°

2.29°

5.19°

-0.32°

2.13°

334.42°

June 08

07h53m

339.87°

1.98°

2.28°

5.18°

-0.30°

2.13°

342.46°

June 08

08h24m

347.43°

1.98°

2.28°

5.17°

-0.30°

2.13°

350.02°

 

2001年のフロリダの観測でも、位相角を勘案したΩ=ω＋ι/2が、エドムの経度範囲の(339°W〜347°W)に近い値になっている。

 

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