あなたが夜ぐっすり眠っているとき、高い山の頂上にある望遠鏡は、地球に接近して飛んでくるかもしれない、あるいは私たちに衝突する可能性さえある未知の宇宙の岩石を絶えず見つけ出します。
会議NASAに発見して追跡するよう指示する私たちの宇宙の近く、つまり太陽の周りを回る地球の軌道から約3,000万マイル離れた場所に急降下する小惑星や彗星のことです。それらは「地球近傍天体」（NEO）と呼ばれるのにふさわしい名前が付けられており、数千個の巨大な天体が未発見のままであると考えられています。
ハワイやアリゾナなどにある専門の望遠鏡は、幅1キロ以上の巨獣の約95パーセントを発見した。惑星の破壊を引き起こす。しかし、天文学者が発見したのは、高さ 460 フィート (一般に 140 メートル) 以上の岩石の 40 パーセントだけです。これらは依然として比較的大きく、脅威的な物体です。
「発見を待っている人たちがたくさんいます」と、ATLAS調査（小惑星地球衝突最終警報システム）を率いる研究者の一人、ラリー・デノー氏はMashableに語った。 「140メートルは持ち帰り用の大都市サイズです。」 2022 年 5 月中旬までに、高さ 460 フィートを超える岩の調査により、約10,000個発見そのような地球近傍の天体の推定人口は 25,000 個です。現在のペースでは、これらの岩石の 2% が毎年発見されています。このような岩石は年間約500個発見されている。
「何が起こるかを知る必要がある」
幸いなことに、知られている小惑星はない直径460フィートを超えるこの巨大な惑星は、次世紀かそこらで地球を脅かすでしょう。天文学者によれば、私たちが生涯に大きな影響を与える可能性は、私たちが知る限り非常に小さいとのことです。たとえば、直径約 460 フィートの物体による衝突は 1 万年から 2 万年ごとに発生し、おそらく直径 0.5 マイル以上の岩石からの「恐竜を殺す」衝突は 1 億年のタイムスケールで発生します。しかし、予期せぬ出来事など、何か脅威的なものが私たちを驚かせる可能性があります。わずか4万マイルスイングしたサッカー場ほどの大きさの小惑星だからこそ、観察することが重要なのです。私たちは、接近する岩石を地球から遠ざけることはできないかもしれません - それは野心的な空間です何年もの計画を要する取り組み— しかし、影響に備えて人々を邪魔から遠ざけることはできます。
「何が起こるのか、いつ起こるのか、そしてどのくらいの被害が起こるのかを知る必要がある」とアリゾナ州のNEOを目指すカタリナ・スカイ・サーベイのディレクター、エリック・クリステンセン氏はマッシャブルに語った。
重要なのは、直径約100フィートから170フィートの小さな小惑星であっても、カンザスシティのような場所を破壊する可能性がある、50万人が住む。したがって、大きな岩石と「小さな」岩石の調査が重要です。
私たちは、これらの地球近傍天体のほとんどを発見する 3 つの望遠鏡調査に参加した科学者に、広大な星空の中で比較的小さな未知の天体をどのように検出するのかについて話を聞きました。
2019 年の ATLAS 望遠鏡調査によって観察および追跡された地球近傍小惑星 2019 MO。クレジット: ATLAS
パンスターズ
マウイ島のハレアカラの頂上の雲の上にあるパンスターズ望遠鏡。 クレジット: ロブ・ラトコウスキー
Pan-STARRS (パノラマ測量望遠鏡および迅速対応システム) は、ハワイの休火山ハレアカラの標高約 10,000 フィートに設置されています。この調査は、2 台の望遠鏡で空を見上げ、異常な動き、特に速く動くものやゆっくり動くものを探すことで構成されています。速い天体はより近い天体を意味し、強力な NEO 候補を意味します。
NASA の地球近傍観測プログラムによって主に資金提供されているこの望遠鏡は、14 億または 15 億ピクセルを含む世界で最も強力なデジタル カメラのいくつかを備えているため、空の動く点を捉えるのに優れています。 (優れた家庭用デジタル カメラの画素数は約 2,000 万画素です。) その鋭い視力を備えた Pan-STARRS2021年に発見された幅460フィートを超える地球近傍小惑星456個のうち253個を発見、過去 10 年間、これらの検出のリーダーであり続けています。
カメラは 1 時間にわたって空の同じ場所の写真を 4 枚撮影し、ソフトウェアがそれらのフレーム内の明らかな動きを明らかにします。典型的な夜、Pan-STARRS は遠くの小惑星帯でこれまで知られていなかった天体を 3,000 ～ 5,000 個発見する可能性があり、そのうち 5 ～ 10 個は地球に近い天体である可能性があります。迅速な候補者はすぐに次の部門に送られます。マイナー プラネット センター、これは、太陽系内の天体をカタログ化するための世界の公式情報交換所です。その後、Pan-STARRS は新たな発見を追跡調査し、岩石の軌道を突き止めます。一部の NEO は最終的に「潜在的に危険な小惑星」とラベル付けされており、これは地球から約 500 万マイル以内に接近することを意味します。
幅30フィートを超える岩石が地球に衝突する可能性が1パーセント以上あることが判明した場合、NASAはホワイトハウスや他の政府指導者に公式警告を発し、その後状況を評価し、あらゆる可能性について国民に知らせる予定だ。衝突します（できれば地球に外れるか、広大な海に落ちます）。しかし、NASAは、まだそのような警告を発したことはありません。
マッシュ可能な光の速度
約5万年前、アリゾナ州の砂漠に幅100～170フィートの物体が直径1.2マイルのクレーターを残した。 クレジット: NASA / USGS
空でより速く動く物体は多くの場合 NEO ですが、特に問題となるのは遅い岩です。 「動きの遅いものに注意する必要がある」と、Pan-STARRS調査を主導するハワイ大学の天文学者リチャード・ウェインズコート氏はMashableに語った。 「それらには少し注意する必要があります。」
地球上の私たちの視点から見ると、ゆっくりと動いている物体は、実際には地球に真っ直ぐ、またはほぼ真っすぐに近づいてくる岩である可能性があります。顕著な例は、前述したように、数年前に地球の表面からわずか4万マイル離れた小惑星2019 OKです。 「あれは非常にゆっくりとした動きで私たちに近づいた」とウェインズコート氏は語った。
Pan-STARRS は毎年、何百もの新たな地球近傍天体を検出する可能性がありますが、自然と不自然の両方の多くの課題がなければ、さらに多くの天体を検出する可能性があります。地球の特大で非常に鮮やかな月は空を明るくし、比較的小さくて遠くにある物体の検出を困難または不可能にする可能性があります。悪天候の遺跡調査の夜。そして、望遠鏡が停止して修理が必要になった場合、パンスターズはマウイ島唯一のブームリフトの使用を巡ってプロのゴルフトーナメントと競わなければなりません。動作する望遠鏡が 1 台しかない場合、数か月に及ぶ生産性の大幅な低下が生じます。 「手術用望遠鏡が 2 台あると大きな違いが生じます。」 ウェインコート氏が説明した。 「2倍の空を調査できる。」
幸いなことに、Pan-STARRS が天候や修理によって妨げられているときでも、他の望遠鏡が太陽系を偵察しています。
カタリナ スカイ サーベイ
ドームを開いたカタリナ スカイ サーベイ望遠鏡で、夜の空間を観察します。 クレジット: Catalina Sky Survey
異なる調査間に競合はありません。彼らは、幅460フィート以上のすべての宇宙岩石の90パーセントを発見するというNASAの議会指示の使命を果たすために協力している。
アリゾナ州のサンタカタリナ山脈に 3 つの望遠鏡が設置されているカタリナ スカイ サーベイのクリステンセン氏は、「空に注目する目が多ければ多いほど、我々はより良い状態になれる」と語った。
NASA の資金提供を受けている Catalina Sky Survey は、月に約 27 日にわたって NEO の捜索を行っており、明るい満月が観測を妨げる場合にのみ休憩をとります。 「それらは空のどこにでも現れる可能性があります」とクリステンセン氏は強調した。 「できるだけ多くの空をカバーする必要があります。」
「空を見つめる目が多ければ多いほど、私たちはより良くなります。」
Pan-STARRS では幅 460 フィート (または 140 メートル) を超える NEO が多く見つかる傾向がありますが、Catalina では全体的に NEO が少し多くなる傾向にあります。 140メートル未満の何かは破壊する可能性が非常に高いので、それは良いことです。 「130メートルでもかなり悪いと思います」とパンスターズのウェインズコートは指摘した。
2016 年から、カタリナ スカイ サーベイは毎年数百個以上の小惑星を検出し始めましたが、これは望遠鏡の改良によるものだとクリステンセン氏は考えています。 Pan-STARRS のように、カタリナは星を背景に動く物体を探して夜空を探します。彼らは興味のあるものは何でも小惑星センターに送ります。新たな発見が得られることも多々あります。
クリステンセン氏は、地球近傍にはまだ発見すべき小惑星がたくさんあることを認めている。発見を迅速化するために、改良された機器を使用することができます。 「より優れた機器とより大きな望遠鏡があれば、我々は恩恵を受けるだろう」と彼は言う。
さまざまな望遠鏡調査によって検出されたNEOの数を示すグラフ。 クレジット: NASA / 地球近傍天体研究センター
アトラス
ATLAS望遠鏡のドーム内部。 クレジット: ATLAS / ラリー・デノー
Pan-STARRS や Catalina は太陽系のあらゆる動きをより深く観察しますが、ATLAS 調査、つまり小惑星地球衝突最終警報システムは、地球の周囲を注意深く監視する巨大な投光器のように機能します。
「より小さな物体が地球にやって来て、素早く通り過ぎるとき、私たちはそれらを目にするのです」とATLASのデノー氏は語った。 ATLAS 望遠鏡 (ハワイに 2 台、チリに 1 台、南アフリカに 1 台) は、毎晩空全体をスキャンできます。
「私たちは、身近なものを見つけるために常にあらゆる場所を探しています」とデノー氏は語った。
「私たちは身近なものを見つけようと常にあらゆる場所を探しています。」
他の調査と同様に、ATLAS 望遠鏡は空の複数の画像を撮影し、動いている点を探します。彼らは興味深い新しい候補者を小惑星センターに送り込みます。そして彼らは緊急事態に備えています。 「誰かが常に待機しています」とデノー氏は説明した。 「望遠鏡から出てくるデータには常に誰かが注目しています。」
望遠鏡は最終的には 1 日、数週間、または数か月前に通知することができます。彼らは数日間外出すると、約65フィートの何かを見つけることができます。幅300フィートほどの岩は数週間以内に検出される可能性があります。 ATLASは、実際に地球に衝突した、幸いにも無害な小さな岩石を発見した。たとえば、2019 年 6 月の調査では、幅13フィートの小惑星2019 MOを検出。わずか12時間後、プエルトリコ近郊の上空で爆発した。
これら 3 つの主要な調査活動は間もなく支援を受ける予定です。
2026 年、NASA は待望の宇宙船を打ち上げます。地球近傍物体探査機宇宙望遠鏡(NEO Surveyor)、地球を周回します。宇宙では、このミッションはこれらの岩石の組成、形状、軌道を明らかにし、近くにあるまだ知られていない何千もの物体を発見します。さらに、2023年には巨人がベラ C. ルービン天文台チリのセロ・パチョン尾根の標高8,700フィート以上に位置する衛星がオンラインに登場します。幅 7 フィートを超えるこの望遠鏡は空を深く調査し、さまざまな目的の中で、多くの地球近傍天体を含む太陽系内の何百万もの天体の一覧表を作成します。
クリステンセンが上で述べたように、空の異なる部分を観察する目が増えれば増えるほど、潜在的に脅威となる岩がより多く発見されることになります。直径100フィート、200フィート、300フィート、あるいは1,000フィートの岩からであっても、大きな衝撃が再び起こるでしょう。それはあなたの生きているうちに起こるかもしれないし、そうでないかもしれない。宇宙では衝突はつきものです。
「これは太陽系で起こっている単なる継続的なプロセスです」とクリステンセン氏は言う。