天文学者が予期していなかった地球近傍小惑星から学んだこと

夏、天文学者たちは、地球に衝突しそうな軌道上にある、都市を破壊できるほどの大きさの飛行機ほどの大きさの小惑星を発見した。しかし、この小惑星が地球をすり抜けてから2日経つまで、誰もその小惑星を目撃していなかった。

2023 NT1と名付けられたこの小惑星は、地球から月までの距離のわずか4分の1の距離を通過した。これは安心するには近すぎる距離だ。天文学者たちは、この事件を事後検証せずに放っておくつもりはなかった。彼らは最近、何が悪かったのか、そして将来の衝突から地球を守るためにどうしたらもっと良い準備をできるのかを分析した。この論文は、プレプリントサーバーarXivに最近投稿された。

歴史から、小惑星が世界を揺るがすような出来事や絶滅を引き起こす可能性があることはわかっている。恐竜に何が起きたかを考えればわかる。研究チームは、NT1が地球に衝突した場合、そのエネルギーは大陸間弾道ミサイル4発から80発分に相当すると推定している。「2023 NT1はチェリャビンスクの空中爆発よりもはるかにひどいものだっただろう」と、新しい研究の共著者であるカリフォルニア大学サンタバーバラ校の天文学者フィリップ・ルビン氏は、2013年にロシアの都市上空で爆発した隕石に言及して述べている。壊滅的だったとしても、「以前の居住者を死に至らしめた10キロの衝突のような存在の脅威ではない」と彼は付け加えている。

小惑星監視システム ATLAS (「小惑星地球衝突最終警報システム」) は、ハワイ、チリ、南アフリカの 4 つの望遠鏡で構成されており、NT1 が飛来した後にこの小惑星を発見しました。ATLAS の目的は、地球を脅かす可能性のある宇宙の小惑星を空から探すことです。では、これほど空を見上げているのに、なぜ私たちはこの小惑星を見逃したのでしょうか?

地球には、カリフォルニア大学サンタバーバラ校の天文学者で論文の筆頭著者であるブリン・ベイリー氏が「盲点」と呼ぶものがあることが判明した。太陽の方向からやってくる小惑星は、最も近い恒星のまぶしさに埋もれてしまうのだ。小惑星がこっそりと近づいてくる方法は他にもある。小惑星が小さければ小さいほど、たとえその岩石が太陽から離れた空の部分からやってくるとしても、望遠鏡で見つけるのが難しくなるのだ。

[関連: NASA の初の小惑星帰還サンプルは生命維持物質の宝庫]

「現在、短期的な警告の脅威を軽減できる惑星防衛システムは存在しない」とベイリー氏は言う。「NT1 が将来地球を迎撃する可能性はないが、太陽系におけるすべての潜在的な脅威について、私たちが完全な状況認識を持っているわけではないことを思い出させてくれる」と彼らは付け加えた。これが教訓その 1 につながる。つまり、惑星防衛には、より優れた検出方法が必要なのだ。

数年先の警告とともに小惑星を検出できれば、NASA の Double-Asteroid Redirection Test (DART) ミッションで最近テストされた技術を使って軌道を変更できるかもしれない。しかし、NT1 のように警告がほとんどない場合は、別のアプローチが必要になる。これが教訓その 2 だ。ベイリー氏と同僚は、「Pulverize It (PI)」と呼ぶ方法を提案している。

PI の計画は、まさにその名の通り、小惑星を小さな破片に砕き、大気圏で燃え尽きるか、あるいはそれほど危険ではない小さな岩石として地面に落下する程度の大きさにする。彼らは、1 基または複数のロケットを打ち上げ、一連の小さな衝突体を宇宙に送り込むことでこれを実現する。衝突体 (長さ 6 フィート、太さ 6 インチの棒) は、小惑星に散弾のように激突し、小惑星を効率的に破壊する。「衝突の 1 日前にでもそれを阻止していれば、重大な被害は防げたはずだ」とルビンは主張する。

十分単純な話に聞こえるが、一部の天文学者は納得していない。「PI法は物理法則に違反してはいないが、実用的ではないと思う」と、今回の研究には関わっていないカリフォルニア大学ロサンゼルス校の天文学者ネッド・ライト氏は言う。「爆薬を使った爆縮で建物を解体する場合、爆薬を正しい場所に配置し、適切なタイミングを設定するために、数週間に及ぶテストと計画段階が必要になる。PI法は、この測定、計画、爆薬の配置をすべて、宇宙船が小惑星に衝突する直前の約1分以内に行うことを目指している。」

[関連: NASA の小惑星衝突の初試みは完璧な結果だった]

ルービン氏は、地球上での慎重な破壊とは異なり、その目的は突然の爆弾のような爆発であり、実行するのにそれほど準備を必要としないことを指摘する。しかし、PI を使用するか、別の防御策を使用するかにかかわらず、事前に計画を立てる必要があることは明らかである。どこからともなく小惑星が出現するという漠然とした脅威があるだけでなく、2029 年の小惑星アポフィスの接近通過と、2054 年、2060 年、2135 年のさらに大きなベンヌ (NASA の OSIRIS-REx ミッションによって最近サンプルが採取された) の接近という、2 つの具体的な極めて危険なイベントが地球に向かっている。

「人類は今や、そうしようと思えば地球を確実に探知し、守る技術を持っている」とルビン氏は言う。「そして、それが確実にできるように、さまざまな人々が懸命に働いている」

この記事は更新されました: 以前のバージョンでは、小惑星を破壊する衝突装置には爆発物が詰め込まれるとされていました。それは選択肢の 1 つかもしれませんが、「粉砕」方式のほとんどの形式では、爆発しない金属棒が使われます。