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NASA、小惑星に宇宙船を衝突させることに成功…危険な小惑星の軌道変更を試みるDARTミッション

DARTの探査機がNEXT-Cイオンエンジンを噴射しているイメージ図。

DARTの探査機がNEXT-Cイオンエンジンを噴射しているイメージ図。

NASA/Johns Hopkins APL

アメリカ航空宇宙局(NASA)は2022年9月26日(アメリカ東部時間)、宇宙船を意図的に小惑星に衝突させ、危険な宇宙の岩石から地球を守る方法を試すという、これまでにない実験を行った。

この実験は、小惑星に高速で宇宙船を衝突させることが小惑星の軌道を変えるための有効な戦略であるかどうかを教えてくれるはずだ。現時点では、人類の文明を直ちに脅かすような小惑星は存在しないが、専門家によると、都市を消滅させるほどの大きさの小惑星が地球に近づくのは時間の問題だという。

二重小惑星リディレクションテスト(DART)ミッションの一環として行われたこの実験で、NASAの重さ1376ポンド(約624kg)の探査機は、約680万マイル(約1100万km)を飛行して小惑星に衝突した。衝突の結果、探査機は生き残ることができなかったと思われる。

NASAの惑星科学部門のディレクター、ロリ・グレイズ(Lori Glaze)は衝突の後、「今こそ科学が始まるときだ」と述べた。

「今後は、我々が与えた衝撃がどれほど効果的であったかを検証していくことになる」

「我々は、危険な小惑星の衝突などから自分たちを守る能力を持つ、人類の新しい時代に乗り出そうとしているのだ」とグレイズは付け加えた。

衝突に成功した! 自動販売機サイズの宇宙船が、サッカースタジアムほどの大きさで地球への脅威がない小惑星ディモルフォス(Dimorphos)への衝突に成功する様子を、#DARTMIssionのDRACOカメラからみてほしい。

科学者たちは、より大きな小惑星ディディモス(Didymos)の周りを回る小惑星ディモルフォス(Dimorphos)の軌道を監視することにした。どちらの小惑星も地球にとって脅威となる大きさではなく、それがNASAがこの二重小惑星を実験の対象に選んだ理由だ。

探査機は、その唯一の機器であるカメラ「DRACO(the Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical navigation)」で、衝突の1時間以上前から衝突までの画像をリアルタイムで提供した。DARTからの最後の通信は、地球に届くまで38秒かかっている。

DRACOによる初期の画像。1秒間に1枚の画像を撮影する。

DRACOによる初期の画像。1秒間に1枚の画像を撮影する。

NASA

上図のDRACOの初期の画像では、ディディモスとディモルフォスは一つの白い点として写っていた。しかし、探査機が接近するにつれて、その様相は変わった。

DART探査機が近づくと、ディディモスとディモルフォスは別の光点になり、より明るくなった

DART探査機が近づくと、ディディモスとディモルフォスは別の光点になり、より明るくなった

NASA

徐々に小さい方のディモルフォスも別の光点として浮かび上がり、上の画像のように大きく明るくななった。そして、衝突の直前には画面いっぱいに小惑星の形が広がった。

DRACOは、探査機が宇宙の岩に接近する様子をライブ中継した。

DRACOは、探査機が宇宙の岩に接近する様子をライブ中継した。

NASA

下の写真は、DART探査機が衝突する前にDRACOから地球に転送された最後の画像の1つで、いくつかの岩石が写っている。探査機がディモルフォスに衝突したのは、探査機の信号が途絶え、ライブ画面が赤くなったことで確認された。ジョンズ・ホプキンス応用物理学研究所のDARTミッション運用チームは、探査機が無事に衝突した後、拍手喝采を浴びた。

DRACOが撮影したDARTミッションの最後の画像

DRACOが撮影したDARTミッションの最後の画像。

NASA

計画通りに進めば、衝突によってディモルフォスの速度は1%単位で変化し、ディディモスを周る軌道がわずかに変化すると科学者は予想している。

イタリア宇宙機関(ASI)のLICIACubeは、DART探査機とともに小惑星へと移動し、現在は安全な距離にいる小型衛星で、衝突の様子を高解像度で撮影し、地球に送る予定だ。地球の科学者がそのデータを受け取るには、数週間かかると見られている。

DART探査機が衝突した今、NASAは新しい赤外線の目であるジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)を含む地上と宇宙の望遠鏡による追跡観測で、この小惑星系の軌道がどの程度変化したかを評価する予定だ。

DARTがディモルフォスの軌道に与える影響を示す図解。

DARTがディモルフォスの軌道に与える影響を示す図解。

NASA/Johns Hopkins APL

ディモルフォスは約500万トンの質量を持ち、直径約525フィート(160m)で、もう一つの大きな小惑星である幅2650フィート(約807m)のディディモスの周りを回っている。

小惑星の大きさを、地球のランドマークと比較した図

2つの小惑星の大きさを、地球のランドマークと比較した図

NASA/Johns Hopkins APL

科学者たちは、この小さな衝撃が宇宙の岩の軌道を変えるのに十分であることを期待している。また、衝突で小惑星から飛び散った破片も観察する予定だ。

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