NASAによる小惑星への影響はその形を変えた可能性 – InfosrkClub

2022年、NASAの3億2500万ドルの宇宙船が時速1万4000マイルでディモルフォスと呼ばれる小惑星に衝突したとき、地球では歓声と拍手が湧き起こった。

NASAの二重小惑星リダイレクション（DART）ミッションは、いつか地球に向かうかもしれない致命的な宇宙岩石を阻止するためのスーツ演習として、ディモルフォスを意図的により大きな小惑星ディディモスの周りの軌道を変更することを目標とした。

世界初の惑星防衛実験は成功とみなされ、小惑星の軌道は33分間縮小し、最小閾値の73秒を大きく上回った。

しかし、その時DARTチームが気づいていなかったのは、ディモルフォスがヒットにいかに奇妙に反応したかということだった。 Nature Astronomyに月曜日に掲載された新しい研究は、DARTがディモルフォスに非常に強く衝突し、小惑星の形状が変化したと結論付けている。

衝突シミュレーションによると、宇宙船の消滅により通常のお椀型のクレーターが掘削されなかったことが示されている。 代わりに、へこみのようなものが残ります。 そして、人工衝突によって数百万トンの岩石が宇宙に吹き飛ばされたが、その多くは巨大な津波のように側面に跳ね返った。 これによりディモルフォが拡大し、短い形のボールから M&M キャンディーのように上部が平らな楕円形に変わります。

小惑星が液体のように振る舞うという事実は、その奇妙な組成に依存します。 スイスのベルン大学の惑星科学者で、この研究の筆頭著者であるサビナ・ラドゥカン氏は、これは連続した固体の岩石ではなく、むしろ「砂の山」だと述べた。 そして、それ自身の重力のみによって結合されている低密度の小惑星は、このバンサイズの宇宙船がその正面に衝突したときに、そのような単純な方法では反応しません。

ディモルフォスの反応は、私たちの日常生活における「私たちが理解している物理学の領域を完全に超えている」と、この研究には関与していない北アリゾナ大学のミッション観測作業グループのリーダーであるクリスティーナ・トーマス氏は述べた。 そして、「これは惑星防衛に広範な影響を及ぼします。」

DART は、小型宇宙船が小惑星の進路を逸らすことができることを示しています。 しかし、相互に排他的な宇宙の岩石を強く打ちすぎると、岩石がばらばらになる危険性があり、実際に小惑星の緊急事態が発生した場合には、地球に向かう小惑星がいくつか生成される可能性があることが研究で示されている。

惑星防衛は概念としては明らかに機能します。 「私たちはそれができることを知っています」と、ハーバード大学とスミソニアン大学天体物理学センターの小惑星力学研究者であるフェデリカ・スポト氏は語った。彼はこの新しい研究には関与していない。 「しかし、私たちはそれを正しくやらなければなりません。」

Dimorphos はさまざまな理由から DART ターゲットとして選択されました。 最も重要なことの 1 つはその寸法です。幅 530 フィートは、都市を簡単に消滅させる一般的なタイプの岩石小惑星としては適切な大きさです。

ディモルフォスは非常に小さく、地球から観察するのが難しいため、DART が探査機の最終接近中に詳しく調べるまでは、ディモルフォスについてほとんど知られていませんでした。 しかし多くの科学者は、これは瓦礫の山、つまり密集した岩石の集合体ではないかと疑っている。

同じような大きさの小惑星（地質学的組成が異なる小惑星であっても）を訪れた多くの宇宙ミッションでも、それらの小惑星には一貫性が欠けていることが判明した。 これにより、彼らは奇妙な行動をします。 たとえば、NASAのOSIRIS-REx宇宙船がサンプルを盗むために岩石小惑星ベンヌの表面に短時間接触したとき、プラスチックのボールピットに沈むかのように、ほとんど完全にその中に沈みました。

DART の衝突がディモルフォスに非常に大きな衝撃を与えたという事実は、たとえその特性が事前にほとんど知られていなかったとしても、このタイプの小惑星の向きを変えることが成功する可能性があることを示唆しています。

しかし、公共の望遠鏡、宇宙の天文台、LICIACube（DART宇宙船に参加する小型衛星）による初期の観測は、ディモルフォスがこの惑星間の破壊行為に対して予想外の劇的な反応を示したことを示唆している。

トーマス博士は「多くの物資が飛び散った」と語った。 ディモルフォスはすぐに岩石のグループに囲まれ、その後に月と同じ長さの20,000マイルの彗星のような尾が続きました。

ディモルフォスは他にどんな驚きを用意しているでしょうか? 今年10月に発足した欧州宇宙機関のミッション「ヘラ」は、小惑星の残骸を調査するため2026年末にディモルフォスに到着する予定だ。

しかし、ラドゥカン博士はせっかちで、ヘラが何を見つけるかを予測することにしました。 彼のチームは衝突シミュレーションを実行し、どの仮想結果がディモルフォスから得られた衝突後の短い観察と最もよく一致するかを確認しようとしました。 古典的なクレーターや変質した小惑星が通過できないことは、ほとんどの天文学者が予想したことではありませんでした。

以前に研究された小惑星の兄弟と同様に、ディモルフォスは、ロボットにつつかれて怒ったときに予期せぬ反応を示した。 これは、差し迫った瓦礫の山から世界を救う必要がある場合、いかなる仮定も立てるべきではないことを意味します。

「私たちは小惑星へのさらなる宇宙ミッションが必要です」とラドゥカン博士は語った。 「1つの小惑星に衝突したからといって、すべてが同じように行動するというわけではありません。」