小惑星アポフィス1月9日接近
 2004年6月の発見当時「2029年の最接近時に地球と衝突する確率は2.7%」といわれ話題となった小惑星「アポフィス」が1月9日、地球から1,450万キロメートルの地点を通り過ぎた。これを観測した欧州宇宙機関(ESA)と米航空宇宙局(NASA)によれば、2029年の衝突はなくなったが、再びアポフィスが戻って来る2036年の地球との衝突の可能性については両機関の間で見解が分かれている。

 欧州宇宙機関は同日、地球から150万キロメートル離れた宇宙空間に置いた「ハーシェル宇宙望遠鏡」による観測結果を発表した。それによると、アポフィスの直径は、これまで考えられていた270メートル(誤差±60メートル)よりも大きく、325メートル(同±15メートル)だった。「直径が20%大きいと、体積あるいは質量は75%増えることになる」とドイツのマックス・プランク宇宙物理学研究所のトーマス・ミューラー(Thomas Müller)氏。さらに、アポフィスの反射率も従来の0.33から0.23に修正された。これは浴びた太陽光の23%を小惑星が反射するもので、残りは吸収されて小惑星を加熱する。

 これにより懸念されるのは、加熱・冷却の繰り返しによってアポフィスの軌道が変化してくること(ヤルコフスキー効果)だ。2029年の地球衝突は免れたが、その時(4月13日)は地球から3万5,786キロメートル上空の静止軌道(静止衛星が投入されている軌道)よりも近い距離をアポフィスは通過する。2029年の地球接近でアポフィスの軌道が大きく変わる可能性があり、次の2036年にどれだけ地球に接近するか不明だという。


Asteroid-Apophis

 一方、NASAは翌日(10日)すかざす、アポフィスの2036年の地球衝突を否定する発表を行った。ジェット推進研究所(JPL)のダン・イェーマンズ(Don Yeomans)氏は、NASAが運用するマグダレナ・リッジ観測施設やゴールド・太陽システム・レーダーなどによる最新の観測データであることを強調した上で、「アポフィスによる2036年の地球衝突の確率は100万分の1よりも小さい。これは、衝突はないと言い切れるものだ」と述べた。

 2029年の接近についても、地球から3万1,300キロメートルの距離を通過し、そのサイズの小惑星としては記録的なものだが、「来月(2月)15日に地球に大接近する小惑星『2012 DA14』は直径が40メートル、地球の2万7,520キロメートル上空を通過する」という。しかし、だからといって漫然とはしていない。アポフィスをはじめその他の小惑星についても観測を強化し、継続していくという。(サイエンスポータル 2013年1月16日)


 地球近傍天体(NEO)
 地球近傍天体とは、地球に接近する軌道を持つ天体(彗星、小惑星、大きい流星体)の総称。英語でNEO (Near Earth Object) と呼ばれることもある。地球に接近することから衝突の危険性を持つ反面、地球からの宇宙船が容易に到達しやすく(月よりはるかに少ない速度増分 (ΔV) で済むものもある)、今後の科学的調査と商業開発において重要になると考えられている。

 NASAは1km以上の全ての地球近傍天体をリストに載せる議会命令を公布した。この大きさもしくはそれ以上の大きさのNEOは、地球に衝突すると地球単位の重大な災害を引き起こす。2009年6月までに1,000個以上の危険性があるNEOが発見されており、まだ見つけられていない地球近傍天体も多数あると見られている。アメリカ、EUおよび他の国は現在、地球近傍天体のためにスペースガードという捜索プロジェクトで捜索を続けている。なお、従来あまり調査されていなかった、黄道面から大きく離れた領域を含む全天をより効率的に観測するために、ハワイに専用の望遠鏡を設置するパンスターズ計画が進められている。

 2009年6月24日現在、彗星を除いて6,216個が発見されている。このうちアテン型小惑星が513個、アモール型小惑星が2,596個、そしてアポロ型小惑星が3,107個である。このうち1,058個は「潜在的に地球と衝突する可能性をもつ小惑星」(PHA;Potentially Hazardous Asteroid) に分類される。


 衝突の危険性の見積もり
 天体が地球に衝突する危険性の見積もりは2つある。1つ目が「トリノ・スケール (Torino scale)」計算が簡単。2つ目が「パレルモ・スケール (Palermo Technical Impact Hazard Scale)」 計算が複雑…。である。

 2004年12月25日に、小惑星 (99942) アポフィスはそれまでで最大のトリノ・スケール4と認定された。同年12月27日の時点で、2029年4月13日に2.7%の確率で地球に衝突すると報じられたが、12月28日、さらなる計算の結果、衝撃の危険はほぼゼロまで落ちた(トリノ・スケールも0になった)。2005年1月現在、トリノ・スケール1以上の小惑星は2,053個あるが、その数は観測の数が増えるにしたがって低下すると予想されている。

 現在、パレルモスケールが最大と予想される小惑星は (29075) 1950 DAであり、0.3%の確率で2880年3月16日に地球と衝突すると予想されている。 この衝突が起こると、1950 DAとの衝突で放出されたエネルギーは、地球に多大な被害を引き起こす可能性が高い。しかし、人類には1950 DAの軌道の見積りを改良し、必要ならばその向きをそらすための時間が800年以上ある。

 NASAは、the most significant NEO threatsで今後100年間で地球に衝突する危険性がある小惑星のリストを公開している(1950 DAは含まれない)が、そのうちほとんど全ては軌道計算の確定に伴いリストから外れる公算である。

 2004年3月18日、2004 FH(直径30m)が地球の上空約4万3000km上を通過し、地球近傍天体の地球への接近記録を更新した。天文学者たちは接近の3日前に発見していた。検出から最接近までの時間は一見短いかもしれないが、2004 FH は非常に小さい。このような、地球単位の災害を及ぼす可能性があるNEOははるかに早く見つけられるだろう。

 そのわずか2週間後の3月31日、2004 FU162は地球の上空6,500kmを通過し、2004 FH の記録を大幅に塗り替えた。この小惑星が検出されたのは最接近のわずか9時間前だったが、推定直径10mと非常に小さかったので、地球に突入したならば大気圏中で崩壊したと予想される。

 2008年10月7日、2008 TC3(推定直径2-5m)が地球の大気圏に突入し、スーダン上空で爆発した。破片の一部は地上に落下したが、居住者のほとんどいない砂漠地帯だったために被害はなかった。この小惑星は大気圏突入の約20時間前に発見され、落下直前までその軌道が追跡された最初の例となった。


 宇宙ごみ増加の一途、国際宇宙ステーションに衝突の恐れ
 新年早々心配された、小惑星アポフィスの2036年衝突の心配は、当面無くなった。むしろ心配なのは、宇宙に増え続ける、宇宙ゴミ(スペースデブリ)の方かもしれない。

 地球の周りを飛び回る「宇宙ごみ」が国際宇宙ステーション(ISS)に衝突する恐れのある事態が相次いでいる。人類が生んだ厄介者は増加の一途で、宇宙開発のリスクを高めている。今年は日本人初のISS船長を務める若田光一さん(49)が出発するが、ごみ問題の解決策は見つかっていないのが現状だ。

 米航空宇宙局(NASA)は昨年9月、ロシアの人工衛星とインドのロケットの破片がISSに衝突する恐れが高まったと発表。1カ月後には、軌道投入に失敗したロシアの衛星が衝突する恐れが指摘された。

 ISSには当時、星出(ほしで)彰彦さん(44)が滞在中だった。いずれも危険は低いと分かったが、ごみが大きな脅威となっている現実を突き付けた。宇宙ごみは故障や寿命などで不用になった人工衛星の残骸や破片。高度約800キロ付近を中心に周回し、1センチ以上のごみは約60万個に及ぶ。弾丸よりはるかに速い毎秒約8キロで飛び、小さな破片でも衛星などに衝突すると破壊力は大きい。ISSでは最悪の場合、飛行士の命が脅かされる。

 宇宙ごみは1996年にフランスの衛星が被害を受けてから問題化。2007年に中国の衛星破壊実験で約3千個のごみが発生し、2009年には米露の衛星が衝突して約2千個が散乱、深刻度が一気に増した。

 人類が半世紀前に衛星を打ち上げてから増え続ける宇宙ごみ。宇宙航空研究開発機構(JAXA)の柳沢俊史主任研究員は「ロケットの残骸が衝突して爆発し、さらに数百から数千個のごみを生む事態が起きつつあるともいわれる」。衝突が新たな衝突を招く悪循環に陥る危惧もある。


 ソユーズで緊急帰還も
 衝突回避策の基本は地上からの観測だ。米軍は10センチより大きいごみをレーダーなどで監視。ISSはこのデータを活用し、72時間以内にごみが数キロ以内に接近する場合は警報が出る。さらに24時間以内に衝突する確率が高い場合は補給船のエンジンを使って軌道を変更し、衝突を回避する。

 軌道変更が間に合わない場合、飛行士は係留中のソユーズ宇宙船に移り緊急帰還に備える。一昨年6月には、古川聡さん(48)らが実際にソユーズに退避し緊迫する場面があった。

 JAXAきぼう利用推進室の金子豊副室長は「ISSは半年から1年に1回、回避の軌道変更をしてきたが、衝突で損傷したケースはないようだ」と話す。

 ただ、米軍の監視網は10センチ以下のごみは観測できない。ISSは1センチより小さいごみなら衝突しても耐える強度があるが、問題は観測で事前に回避できず、衝突すると損傷の恐れがある1~10センチの中間サイズだ。

 衝突でISSに穴があき空気漏れが起きた場合、飛行士は安全な棟に避難するが、最悪の場合、ISSから緊急帰還する。中間サイズのごみは推定50万個以上ありリスクは小さくない。

 今年の年末から4度目の宇宙へ出発し、ISS船長の重責を担う若田さんにとって、宇宙ごみへの対応は気を抜けない。船長は安全管理の責任者のため、ごみの衝突などで緊急事態が発生した場合、適切な指揮をとらなくてはならない。


 掃除役の衛星も
 ごみを減らすことはできるのか。JAXAが対策の目玉として研究するのは“お掃除衛星”ともいえる宇宙ごみ除去衛星だ。ごみに近づき針金を取り付け、針金に電気を流すと、地球の磁場で減速させる力が生まれ、ごみは大気圏に突入し燃え尽きる。低コストの手法として国際的に注目されているという。ただ、運用中の衛星も除去可能なため「宇宙兵器にもなる」との指摘もあり、実用化には国際的な合意が求められそうだ。

 宇宙ごみを発生させた責任を問う国際的な取り決めはない。国連宇宙空間平和利用委員会は2007年、宇宙ごみの低減に関するガイドラインを採択したが、発生を抑えるよう各国に努力を促す内容にとどまっており、対策強化に向けた検討が進んでいる。

 宇宙政策に詳しい北海道大の鈴木一人(かずと)教授によると、衛星などに宇宙ごみが衝突し、ごみの発生者に損害賠償請求した訴訟は前例がない。訴訟そのものは可能だが、観測精度の点から原因を立証できるか議論の余地があるという。

 鈴木教授は「宇宙ごみによる損害を避けるには、各国の観測強化と情報共有が不可欠。軍事衛星など公表できない機微な情報に配慮しながら連携する態勢づくりがカギになる」と話している。(産経新聞 2013年1月13日)


参考HP サイエンスポータル:小惑星アポフィス地球衝突の可能性  Wikipedia:地球近傍天体 


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