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2025-07-11 00:40:00
2022年9月、NASAのダート、 Dimorphosに衝突しました小惑星ディディモスの小さな月 彼は軌道を変えました 計画どおりですが、宇宙船自体の衝動よりも3倍以上高い衝突の大規模な沖積を引き起こしました。
つまり、そのミッションは、DARTなどの衝撃器の運動エネルギーが小惑星の経路を効果的に変えることができることを実証することで成功しましたが、衝撃自体によって追放される岩石は、偏向の取り組みを複雑にする可能性のある予期しない方向に力を生み出すことができます。言い換えれば、惑星防衛の形態としての運動の影響による小惑星迂回は、予想よりもはるかに複雑な課題であることが明らかになっています。
メリーランド大学が率いる天文学者のチームによって実施されたこの発見は、「Planetary Science Journal」に掲載されたばかりです。
「私たちは小惑星を迂回させ、軌道から移動することに成功しました」と、この研究の主著者であるトニー・ファーンハムは言います。しかし、私たちの研究は、ダート宇宙船の直接的な影響がこの変化を引き起こした一方で、排出された岩は少なくとも等しく大きい小惑星に追加の「キック」を与えたことを示しています。この種のミッションの計画で考慮するために必要な物理学を変える要因»。
驚きの成功
2022年9月26日、NASAのNASA DART（二重asteroidリダイレクトテスト）は、前例のない操作を実行しました。ミッションの主な目的は、小惑星をそらす「運動衝撃因子」技術の実行可能性を実証することでした。時速22,000キロメートル以上の衝突は大成功でした。Dimorphosの軌道の軌道は32分で短縮され、73秒の事前定義された成功のしきい値をはるかに上回りました。人類は、初めて、天体のコースを変えることができたことを試みました。
しかし、ファーナムと彼のチームが発見したのは、その軌道の変化の重要な部分は船の直接的な影響からではなく、衝突によって排出された材料の「後退」から来たということです。 ダート自身の影響。排出された材料は、事実上、一種の「余分な」プロペラとして機能し、駆出の反対方向にかなりの力で小惑星を押していた。
Liciacube：すべてを変えた証人
しかし、科学者はこの複雑な現象をどのように解明できますか？キーは、DARTの小さいながらも重要な旅行仲間であるLyciacubeです。イタリアの宇宙機関（AS）によって開発されたこの小さなキューブサットは、衝撃の15日前にダーツから分離され、ショーを観察するために戦略的に最良の地位に置かれました。したがって、56.7キロメートルの距離から、衝突からわずか165秒後に、LiCiacubeは前例のない一連の画像を地球に送信し始めました。
これらの画像のおかげで、天文学者チームは104のロックムーブメントを追跡できました。ラジオは0.2〜3.6メートルの範囲であり、最大52メートルの速度（時速187キロメートル）の速度でdimorphosから離れました。これらの軌跡を3次元で分析するとき、ファーナムと彼の同僚は驚くべき発見をしました。岩はランダムに散らばっていませんでした。代わりに、それらは2つの異なるセットにグループ化され、他の領域に顕著な材料が存在しませんでした。 「岩が宇宙にランダムに散らばっていないことがわかりました」とファーナムは説明します。代わりに、それらは他の場所に材料がないため、2つのまったく異なるグループにグループ化されました。つまり、不明なものがそこに危機にatしていたことを意味します»。
「ディープインパクト」と比較する
測定されたオブジェクトの約70％を占める最大の破片グループは、小惑星表面に対して高速と浅い角度で南に排出されました。科学者の仮説は、これらのショットソングは、おそらく船の本体が表面に衝撃を与える直前にダーツのソーラーパネルによって破壊されたダイモルフォスの大きな岩から、おそらく特定のソースから来るということです。研究の共著者であるジェシカ・サンシャインは、ダートのソーラーパネルがアタバクとボドランと呼ばれる小惑星に2つの大きな岩を襲い、南に排出された材料のグループが半径3.3メートルの岩である疲れた断片で構成されていることを示唆しています。
ミッションの主任研究者でもあるサンシャイン 深い衝撃 2005年のComet Tempel 1に対する2005年の（NASAの深い影響）は、そのミッションの結果をDartの結果と比較しました。
「深い衝撃」は、「非常に小さく均一な粒子によって本質的に形成された表面に当たったので、彼女の排出は比較的柔らかく連続していました。しかし、ここでは、ダーツが石の表面に衝突し、大きな岩でいっぱいになり、その結果、彼らの発射パターンに混oticとした糸状の構造が生じたことがわかります。
この根本的な違い – 微細な粒子と岩の多い表面で作られた表面、そして曲がった歌は、さまざまな種類の天体が衝撃にどのように反応するかを理解するために重要です。これは、砂袋の弾丸の影響をレンガの壁に対する別の銃の影響と比較するようなものです。結果と材料の分散はまったく異なります。この情報は、日差しのために、「将来の惑星防衛ミッションが成功することを保証するために不可欠です」。
DARTの影響によって排出された縁取られた歌の「瞬間」（動きの量）は、主に船の軌跡に垂直でした。これは、Dimorphosの軌道を変更することに加えて、軌道面をある程度まで傾け、潜在的に、小惑星を宇宙で不規則に「ずらして」したことを意味します。言うまでもなく、目的が正確な迂回路であるミッションにとって、予期しない「ぐらつき」が重要な要素になる可能性があります。
瓦rubの効果を理解するこのチームの作業は、2026年にディディモスディモルフォスシステムに到達する予定の欧州宇宙機関（ESA）のHERAミッションの鍵となります。Heraは、DARTとともにAIDAコラボレーション（小惑星の衝撃と排便評価）の一部です。ヘラミッションは、スペクトルの表面データを収集し、小惑星の地下構造を研究するために、独自のキューブサットであるミラニとユヴェントスを展示します。
惑星防衛の未来
要約すると、メリーランド大学の研究は、将来の小惑星偏差任務の計画におけるすべての変数を考慮することの重要性を強調しています。主な影響を予測するだけでは十分ではありません。排出物の物理学、排出された材料のサイズ、組成、およびこれが小惑星の軌跡と回転にどのように影響するかを理解することが不可欠です。
「小惑星が私たちに向かっているなら、私たちは地球に影響を与えることを避けるために特定の量を動かす必要があることを知っていた。そして、これらの微妙さはすべて非常に非常に重要になる。あなたはそれを宇宙のビリアードゲームとして考えることができる。
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#ダートミッションの破片は地球の防御を複雑にします