地球上には「空のゴミ袋」が巡っている

地球の軌道上には多くの宇宙ゴミが流れているが、天文学者が「空のゴミ袋」と表現する A10bMLz ほど特異な物体はそう多くない。地球と月の平均距離よりも遠い A10bMLz は、安定した軌道を持っていない。地球の表面から約 372,000 マイルから 334,000 マイルの間を不規則に、予測不能に前後に動いている。その様子は、ご想像のとおり、風に吹かれた空のゴミ袋のようだ。

A10bMLzは、ありふれた宇宙ゴミとは程遠い。ハワイのATLAS小惑星探査機によって1月25日に最初に発見された後、追跡観測とさらなる分析を行ったロンドンのノーソルト支天文台の天文学者ダニエル・バンバーガー氏は、当初、彼と彼のチームは、この物体が自然のものか人工物なのか見当もつかなかったと語る。その動きを追跡していくうちに、彼らは、それが予想に反して、ほぼランダムに動き回っていることに気づいた。

しかし、宇宙は真空であり、このような不安定さの原因となる風や気圧は存在しません。物体を通常の軌道から簡単に押しのけることができる力はほんの一握りしかありません。A10bMLz とはいったい何なのでしょうか。また、星間メインストリートを吹き抜けるときに、どのような力がそれを押しのけたのでしょうか。

まず明らかにしておきたいのは、空のゴミ袋天体（ETBO）という呼び名はかわいらしくて便利なアナロジーだが、A10bMLz が何であるかを説明するのに役立つ、より技術的な名称があるということだ。テキサス大学の軌道力学研究者である Moriba Jah 氏は、この天体は高面積質量比（HAMR）と呼ばれる現象を表していると説明する。表面積が大きく質量が小さい天体は、太陽放射によって押し流されやすい状態にある。恒星の光と放射からの光子は、他の天体の表面と相互作用し、さまざまな物理的相互作用の結果として小さな圧力を加えることができる。太陽放射圧は弱い力だが、継続的に作用し、時間の経過とともに変化をもたらし、最終的には天体を通常の軌道から外すほど強力になるまで成長する。

表面積が大きい物体は太陽光をより多く受けるため、太陽放射圧がHAMRに与える影響は大きくなります。空のゴミ袋と同様に、質量は小さいですが表面積が大きいため、外部からの物理的力の影響を受けやすくなります。これは、エンジニアが太陽帆などの宇宙推進技術の開発に使用しているのと同じ種類のメカニズムです。

バンバーガー氏と彼のチームは、A10bMLz の動きに関する当初の予測が間違っていたことに気づいたとき、おそらく太陽放射圧が原因であると判断した。A10bMLz の動きは予測不可能だったが、大まかな方向は太陽から離れていた。「A10bMLz の場合、軌道に劇的な影響を与えるには十分です」とバンバーガー氏は言う。

しかし、ジャー氏は、これらのHAMR物体は写真を撮るのが非常に難しいため、大きさ、形、材質、方向などの物理的特徴を識別するのが困難だと説明する。そして、それらの特徴がわからなければ、太陽放射圧がその動きにどのような影響を与えるかを予測するのはほぼ不可能だ。

A10bMLz についてわかっていることは、幅が数メートルあるが、重さは 2.2 ポンド未満で、おそらくロケットの軌道打ち上げ時に外れた金属構造物であるということ。質量が小さく動きが一定でないため、少なくとも今後数週間は地球の周回軌道上に留まる可能性が高い。