手遅れになる前に殺人小惑星を見つける競争が始まっている

日本のはやぶさ2が現在小惑星リュウグウの探査を行い、NASAのオシリス・レックスがベンヌに向けて航行中であることから、小惑星探査の未来は明るいように見えます。しかし、一つ欠けているものがあります。それは、活発な太陽系の中でこれらの氷の岩石がどこを移動しているのかを追跡できる地図です。

「惑星防衛や惑星探査のあらゆる側面において、地図が必要です」と、地球近傍小惑星の発見と軌道変更に取り組む非営利団体B612財団のダニカ・レミー会長は語る。「小惑星の衝突から地球を守りたいなら、小惑星がどこにあり、どこへ向かっているのかを知る必要があります。」

アリゾナ大学の惑星科学者、アレソンドラ・スプリングマン氏も同意見で、「これらの小惑星がどこにあり、何でできているかを理解することが重要だ」と述べています。現在のメキシコ、ユッカ半島付近への小惑星の衝突が恐竜の絶滅の一因となったと広く考えられています。しかし、恐竜とは異なり、人類は同様の大惨事を防ぐ技術を持っているとスプリングマン氏は主張します。

B612は、地球近傍天体すべての動的な地図の作成に取り組んでいます。「ADAM（Asteroid Decision Analysis and Mapping）プロジェクトの目標は、小惑星の識別、追跡、分析に関連する大規模な軌道力学と計算のためのオープンソースのクラウドベースのインフラストラクチャを提供することです」とレミー氏は述べています。小惑星は常に動いているため、静的な地図はあまり役に立たないと彼女は主張しています。そのため、ADAMは天体の位置だけでなく速度もレンダリングし、予測地図を作成することを目指しています。

現在、B612 は動的な小惑星マップをサポートできるテクノロジーの構築に注力しています。

「天体や宇宙の軌道が重力の影響を受けてどのように動くかという天体力学の法則を理解しているので、小惑星が現在どこにあり、かつてどこにあったかを予測できるのです」とレミー氏は言う。「今私たちが取り組んでいるのは、その予測地図を保持するためのインフラを構築することです。」概念は単純ですが、小惑星の軌道を正確に計算する実際の実装は複雑です。時空の曲率、小惑星の自転に伴う不規則な熱再放射、さらには太陽の球形のわずかなずれが小惑星の軌道に及ぼす影響といった微細な効果までも計算に組み込む必要があるのです。

しかし、地図に入力するデータの入手もまた課題だ。「NASA​​が文明を滅ぼす小惑星を発見したのは本当に朗報です」とレミー氏は述べ、NASAが数年前に約1000個の巨大で潜在的に危険な小惑星の包括的な目録を完成させたと説明した。しかし、より小さな地球近傍天体の探索は続いている。

直径数十メートルの小惑星でさえ、都市に甚大な被害をもたらす空中爆発を引き起こし、数千人の負傷者を出す可能性があります。研究者たちは、2013年にロシアのチェリャビンスク上空で崩壊した隕石や、1908年にシベリアのツングースカ近郊の森林をなぎ倒した隕石に似た、より小型の小惑星の軌道を約1万8000個特定していますが、まだ500万個は発見されていないと予測しています。このサイズの小惑星は毎年1500～2000個発見されており、このペースで全てを発見するには数千年かかるでしょう。

小惑星を発見することに加え、それらが何でできているかを理解することも重要だとスプリングマン氏は言います。研究者は地球上で発見された隕石を用いて宇宙の小惑星の組成について理論を立てることができますが、天文学者は時折、組成の不一致を見つけることがあります。スプリングマン氏によると、この違いは宇宙風化作用によるものかもしれません。小さな粒子の衝突によって表面の物質が変化するためです。

「表面は茶色だったり、少し暗い部分があったりと、見た目は一様ですが、切り開くと内部は違って見えるという点で、ジャガイモに似ています」とスプリングマン氏は説明する。これらのゴツゴツとした宇宙ジャガイモの表面と内部の違いは、実際のジャガイモほど劇的ではないかもしれないが、日本のはやぶさ2やNASAのオシリス・レックスのようなサンプルリターンミッションによって、風化した殻の下の小惑星の組成が明らかになる。

「私たちの最大の課題は、既存の技術を用いて小惑星の発見速度を加速させる必要があることです」とレミー氏は語る。彼女は、チリの大型シノプティック・サーベイ望遠鏡（LSST）によって、年間5万個から10万個の新たな小惑星の発見ペースが加速することを期待している。しかし、LSSTはまだ建設中であり、天文学研究は2022年まで開始されない見込みだ。LSSTが稼働すれば、膨大なデータセットが生成され、新たな小惑星を探すためにフィルタリングが必要となる。

「課題の一つは、太陽の裏側にある小惑星を見つけることです。太陽が昇っている日中は小惑星を探すのが難しくなるからです」とスプリングマン氏は述べ、LSSTのような地上望遠鏡だけに頼ることの限界を説明した。小惑星調査におけるこのギャップを埋めるために、宇宙望遠鏡の導入を提案する研究者もいる。

レミー氏は、小惑星調査への資金提供拡大を願う一方で、国民の支持は高まっていると楽観視しています。B612は、動的な小惑星マップの作成に加え、小惑星衝突の脅威に対する国民の意識向上にも取り組んでいます。彼らは主に、ツングースカ事件の記念日である6月30日に開催される毎年恒例の世界規模の「小惑星の日」を通して、この活動に取り組んでいます。ピュー研究所が今夏に行った調査では、アメリカ人が圧倒的に支持する小惑星監視は、地球の気候監視に次ぐNASAの最優先事項であることが分かりました。「人類は皆、これが問題であり、解決できる可能性もあることを認識しています」とレミー氏は言います。

「私たちは現在、そのデータを入力するためのプラットフォームとエンジンを構築していますが、人類が本当に必要としているのは、発見の速度を加速させることです」とレミーは言います。「本当に素晴らしいのは、科学と、これから登場する素晴らしい最新技術を使えば、この問題は完全に解決できるということです。」

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この記事は、WIRED on Spaceシリーズの一部です。地球外生命体とのファーストコンタクトをめぐる世界的な論争から、終わりなき暗黒物質の探査、そして中国の極秘宇宙開発計画の内幕まで、宇宙における人類の未来を深く掘り下げていきます。

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この記事はWIRED UKで最初に公開されました。