ハロウィーンの小惑星はどうやって私たちに忍び寄ったのか？

今年のハロウィーン、地球には巨大なトリック・オア・トリート客がやって来ます。

10月31日、直径約1,300フィートの小惑星が月までの距離の約1.3倍の速さで接近する。おそらく2027年まで、これほど巨大な宇宙の岩石に最も接近することになるだろう。

2015 TB145 (「ハロウィーン小惑星」) の出現のタイミングは不気味ですが、それが私たちの前にこっそりと現れたという事実も不気味です。私たちは、その出現のわずか 21 日前の 10 月 10 日まで、その存在すら知りませんでした。

幸運なことに、2015 TB145 は地球から安全な距離を保っています。しかし、もし地球に衝突するコースをたどっていたら、地球を汚さないためには一握りのキャンディーだけでは不十分でしょう。

「もしそれが地球に直撃していたら、対処するには遅すぎただろう」とNASAの地球近傍天体プログラムを率いるポール・チョーダスはポピュラーサイエンス誌に語った。それはありそうもない出来事だが、確かに可能性はある。「この大きさの小惑星を20日前に警告を受けただけでは逸らすのは本当に難しい」

なぜ私たちはそれを予見できなかったのか?

「ハロウィーン小惑星」は、ハワイにあるパンスターズ望遠鏡によって発見されました。パンスターズは、彗星、小惑星、その他の移動物体を空から探査する大型望遠鏡です。パンスターズがこうした物体を発見するのはよくあることですが、「これほど大きな物体が地球にこれほど接近して発見されるのは珍しいことです」と、パンスターズの主任研究員リチャード・ウェインズコート氏は説明します。

小惑星2015 TB145は軌道が奇妙であるため発見が困難だったと彼は言う。

太陽と惑星は平らな円盤状に並んでいます。これを黄道面といいます。火星と木星の間の帯にある小惑星のほとんども黄道面に沿っていますが、「ハロウィーン小惑星」は違います。太陽系を横から見ると、2015 TB145 は黄道面の線に対して 40 度の角度で軌道を描いています。

「つまり、それは小惑星があまりない空の領域、それほど頻繁に探査されていない空の領域にあるのです」とチョーダスは言う。「検出が困難であったにもかかわらず、私たちがそれを捉えることができたのは、NASAの徹底した調査の賜物です。」

「このような軌道に多数の小惑星が存在するとは予想していません。」

この小惑星は地球から離れた場所にもかなりの時間いる。3年ごとに太陽の周りを回るが、楕円形の軌道を持つ他の小惑星と同様に、一定の速度で動いているわけではない。太陽系内（および地球）から最も離れているときはゆっくりと移動する。その時点では遠く離れており、かすかで、見つけにくい。そして、地球の近くに戻ると、太陽の重力で速度が上がり、地球のそばを通り過ぎていく。チョーダス氏によると、小惑星が太陽系内に存在する時間は5パーセント未満だという。

「この小惑星が最後にこのように接近したのは1975年で、当時はわれわれは空をあまり探査していなかった」と彼は言う。当時、小惑星は太陽を周回する地球の軌道に近づいたが、そのとき地球は軌道上の別の場所にいた。

「このような軌道に多数の小惑星が存在するとは考えられません」とチョダス氏は言う。「非常に奇妙なことです…大多数は、はるかに検出しやすい軌道上にあります。」

何を期待するか

小惑星 2015 TB145 は、東部標準時午後 1 時 18 分頃に地球に最も接近すると予想されています。時速約 78,300 マイルの速度で地球を通り過ぎ、適切な望遠鏡と星図があれば十分に明るく見えるはずです。

小惑星が地球に接近していることは、科学者にとって小惑星を研究する絶好の機会となる。科学者たちは、1ピクセルあたり6.5フィート（2メートル）の解像度で小惑星を撮影したいと望んでおり、レーダー測定によって小惑星の正確な大きさと構成が明らかになるだろう。今のところわかっているのは、直径が1,050～2,100フィート（320～640メートル）程度であるということだけだ。

「小惑星」は死んだ彗星かもしれない

「レーダー測定により、衛星の有無も明らかになる」とウェインズコート氏は言う。「この小惑星のような天体の多くは伴星を持っていることが分かっているので、伴星を持っていても全く不思議ではない。もしそうなら、伴星の軌道運動から小惑星の質量が分かるかもしれないし、それが密度や組成の見当をつけることになるだろう。」

チョーダス氏は、この小惑星は実際には死んだ彗星、つまり彗星の氷がすべて流れ落ちた後に残った岩石である可能性があると推測している。

しかし、2015 TB145 を観測するもう一つの重要な理由があります。「より多くの小惑星を間近で見ることができるほど、それらについてより多くのことを知ることができ、もし小惑星を逸らす必要が生じた際に、よりよい準備ができるようになります」と Chodas 氏は言います。

地球への脅威？

「ハロウィーン小惑星」は地球に衝突しないだろう。しかし、同じような小惑星はどうなるのだろうか？

地球上の生命を危険にさらす可能性のある1キロメートル（3,300フィート）サイズの小惑星の約90％を私たちの望遠鏡が発見しているが、2015 TB145のような中サイズの岩石は追跡が難しい。チョーダス氏は、科学者が2015 TB145と同程度のサイズの小惑星の約40％しか発見していないと推定している。

これは良くない。なぜなら、直径 1,300 フィート (400 メートル) の小惑星でさえ、2,800 トンのダイナマイトのように地球に衝突し、幅 3.7 マイルのクレーターを残す可能性があるからだ。「この大きさの小惑星が地球に衝突すれば、大陸規模の壊滅的被害をもたらすだろう」とチョーダス氏は言う。「1 キロメートルの小惑星の衝突で生じる地球規模の大惨事ではないだろう」

幸運なことに、「ハロウィーン小惑星」ほどの大きさの岩石が地球に衝突するのは、およそ 10 万年に 1 回程度です。したがって、衝突の確率はかなり低いと言えます。それでも、NASA は、こうした中型小惑星をできるだけ多く発見したいと考えています。より大型の望遠鏡が間もなく稼働を開始するため、科学者は 2020 年代半ばまでにそれらの 90% を追跡できる可能性があると Chodas 氏は言います。

検索範囲の拡大

小惑星の発見は、ある程度は運の問題だ。空のより多くの部分をより長い時間にわたって観測すれば、地球に対する潜在的な脅威を発見できる可能性が高くなるだろう。

今のところ、パンスターズは小惑星や彗星の探査を主な目的とする数少ない望遠鏡の 1 つです。2 台目のパンスターズ望遠鏡がもうすぐ稼働し、小惑星の探査能力が 2 倍になります。ウェインコート氏は、「毎月、空の 2 倍の範囲をカバーできます。また、この小惑星が発見された場所のように、より珍しい場所での探査に、より多くの時間を費やすことができます」と述べています。

ウェインコート氏は、パンスターズ2は来年までに完全に稼働する可能性があると述べている。

さらに期待できるのは、チリで建設中の大型シノプティック・サーベイ望遠鏡（LSST）だ。口径27フィート、3200メガピクセルのカメラを備え、地球から非常に遠いものでも460フィート（140メートル）ほどの小さな物体を検知できる。この望遠鏡は2020年に天空の観測を開始する予定だ。

Pan-STARRS と LSST は光学望遠鏡ですが、赤外線望遠鏡も地球に対する潜在的な脅威を検出するのに大きな助けとなる可能性があります。

「近いうちに 140 メートルサイズの探査を 90 パーセント完了させたいのであれば、赤外線宇宙望遠鏡が必要だと思います」とチョダス氏は言う。「この小惑星は 3 年前、地球の軌道をそれほど遠くないところで通過したときに簡単に発見できたはずですが、当時は小惑星を探索する赤外線宇宙船がありませんでした。」

それ以来、広域赤外線探査望遠鏡が稼働し、何万もの小惑星を発見してきました。しかし、この望遠鏡は永久に稼働するわけではありません。WISE は低地球軌道上にあるため、役に立たなくなるまでゆっくりと地球に向かって落下していきます。

NEOcam (地球近傍天体カメラ) は、現在発見されている地球近傍天体の 10 倍もの探知が可能な赤外線望遠鏡として提案されている。NASA は最近、このアイデアをさらに発展させるため、チームに資金を提供した。このプロジェクトが採用されれば、2020 年にも打ち上げられる可能性がある。

そして、もし巨大な小惑星が地球に向かって来ているのを発見したら、私たちはどうするだろうか…科学者たちはまだそれを解明しようとしている。おそらく、ハルマゲドンのように爆発物が使われるだろう。しかし、科学者の中には、小惑星の破片が地球を襲って事態を悪化させるだけだと考える者もいる。

「直径400メートルの小惑星を爆破するのはかなり難しいが、そのようなことをするためのミッションはまだ準備できていない」とチョダス氏は言う。