小惑星防衛への新たなアプローチ
中国の科学者らは、地球に潜在的に危険な小惑星から地球を守るための新しい方法として、小惑星内部に核弾頭を埋め込んでから爆発させる方法を提案している。この研究はSpace: Science & Technologyに掲載され、幅約330フィート（100メートル）の小惑星を破壊または逸脱させる戦略を概説している。これらの天体は、地球に衝突すれば壊滅的な被害をもたらす可能性がある。
中国運搬ロケット技術研究院のWang Xiaowei氏が率いる研究チームは、330フィートを超える小惑星の場合、NASAの運動エネルギー衝突（2022年のDARTミッションで実証）のような従来の偏向方法は短い時間スケールでは効果的でない可能性があると主張している。その代わりに、核爆発の巨大なエネルギーを利用して小惑星を粉砕するか、その軌道を急速に変更することを提案している。
2つの核防衛モード
この研究では、接近する小惑星に対して核装置を展開する2つの可能なモードが提示されている。1つ目は直接衝突爆発方式で、小惑星の表面に衝突して小さなクレーターを作り、核装置を設置する。2つ目のより洗練された方法は、貫通装置を使用してより深いクレーターを掘削し、核弾頭を小惑星内部に埋め込む。この事前掘削爆発アプローチにより、小惑星が内部から粉々に破壊され、破壊力が最大化される。
研究者らは、仮想脅威小惑星データベースを使用して宇宙岩石への損傷をモデル化し、さまざまな爆発収量と埋設深度をテストした。シミュレーションでは、事前掘削法は直径約330フィートの小惑星に特に効果的であり、これらの小惑星は地球近傍天体の中でも多数存在することが示された。
地球近傍小惑星の脅威
小惑星は、約46億年前の太陽系形成時の岩石の残骸である。それらは楕円軌道で太陽を周回し、多くは地球の軌道と交差する。NASAによると、既知の地球近傍小惑星は約16,000個あり、そのうち1,784個が潜在的に危険なものに分類されている。潜在的に危険な小惑星とは、地球の軌道から0.05天文単位（約465万マイル）以内に接近し、通常は直径約500フィート（140メートル）以上のものと定義されている。
この分類は小惑星が確実に衝突コースにあることを意味するわけではないが、注意深い監視を正当化する。NASAや他の宇宙機関はこれらの天体を常に監視し、地球に脅威がある場合に早期警告を提供している。例えば、小惑星2024 YR4は一時的に2032年に地球に衝突する確率が3.1%あったが、その後の観測でそのリスクはほぼゼロに減少した。
核オプションが検討されている理由
2022年のDARTミッションは、宇宙船を小惑星に衝突させてその軌道を変える運動エネルギー衝突の実証に成功した。しかし、新しい研究の背後にある研究者らは、より大きな小惑星や警告時間が短い小惑星の場合、運動エネルギー衝突では軌道を変更するのに十分な力を提供できない可能性があると主張している。対照的に、核爆発ははるかに多くのエネルギーを供給し、より迅速に展開できる。
「核爆発によって生成される巨大なエネルギーを利用して、小惑星の軌道を直接破壊または急速に逸脱させる」ことは、実行可能な最後の手段の戦略になる可能性があると研究者らは書いている。重要なのは、爆発を最適な位置、つまり小惑星内部に配置して、破片化と運動量移動を最大化することである。
課題と次のステップ
この概念は有望ではあるが、大きなハードルに直面している。国際条約は宇宙での核兵器を禁止しており、そのようなミッションには世界的な協力が必要となる。さらに、高速で移動する小惑星への核装置の正確な配置は複雑な工学的課題である。この研究のシミュレーションは基礎を提供するが、アプローチを検証するには実際のテストが必要となるだろう。
それでも、この研究は人類の惑星防衛兵器庫に重要なツールを追加するものである。既知の地球近傍小惑星の数が増えるにつれて、地球を守るための複数の戦略の必要性も高まっている。運動エネルギー衝突、核偏向、またはまだ考案されていない他の方法であれ、目標は同じである。つまり、いかなる小惑星も我々を不意打ちにしないようにすることである。
この記事はGizmodoの報道に基づいています。原文を読む。
Originally published on gizmodo.com
