2022年2月14日更新:新たな分析によると、月面に衝突する物体はファルコン9の第二段ロケットではなく、中国のブースターロケットである可能性が示唆されています。元記事は以下をご覧ください。
ファルコン9号の第2段は2015年以来宇宙空間で制御不能な回転を続けているが、専門家らは、4トンのロケット部分が数週間以内に月面に衝突すると予想されており、7年間の旅は終わりを迎えつつあると述べている。
地球近傍天体、小惑星、彗星、小惑星、その他宇宙に漂う天体を追跡するソフトウェアプログラム「Project Pluto」の開発者、ビル・グレイ氏によると、使用済みのロケット段は3月4日に月の赤道付近に衝突すると予想されている。衝突の正確な時期と場所についてはまだ不確実な点があるが、現在のデータは「一定の影響」を示しているとグレイ氏は記している。
制御不能となった第2段は、生命や機器への脅威となることはなく、せいぜい新たな月面衝突クレーターを形成する程度です。衝突は地球から見える可能性は低いでしょう。
「質問者の方々へ:はい、2015年に高軌道に残された古いファルコン9の第二段ロケットが3月4日に月に衝突する予定です。興味深い話ですが、大したことではありません」と、ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの天文学者、ジョナサン・マクドウェル氏はツイートした。彼はさらに、「地球と月の間の軌道(地球周回軌道)に残されたものは不安定で、最終的には月か地球に衝突するか、太陽周回軌道に乱されて衝突するでしょう」と付け加えた。
質問者さんへ:はい、2015年に高軌道上に残された古いファルコン9の第二段が3月4日に月面に衝突する予定です。興味深いですが、大したことではありません。
— ジョナサン・マクダウェル(@planet4589)2022年1月25日
このファルコン9ロケットは、2015年2月11日にフロリダ州ケープカナベラルから打ち上げられました。この打ち上げは、SpaceX社による米国の研究衛星の初打ち上げであり、また同社による惑星間宇宙への初打ち上げであったという2つの点で注目に値します。このミッションでは、地球と太陽の間の最初のラグランジュ点であるL1から太陽風をリアルタイムで監視するNOAAの深宇宙気候観測衛星(DSCOVR)の打ち上げに成功しました。
DSCOVRは地球から約93万2000マイル(150万km)離れた中立重力域に着陸しましたが、ファルコン9ブースターはそのまま残りました。Ars Technicaの報道によると、「第2段ロケットは高度が高すぎたため、地球の大気圏に帰還するのに十分な燃料を積んでおらず」、さらに「地球-月系の重力から脱出するエネルギーが不足していたため、2015年に宇宙空間に突入して以来、やや不安定な軌道を描いている」とのことです。

グレイのデータによると、ロケットの段は約180.7秒、あるいは90.4秒ごとに回転している。ブースターの動きを確認するには、ヤルコフスキー効果が作用している可能性があり、太陽光の入射が物体の漂流速度にわずかな影響を与え、衝突の予測時刻に影響を与える可能性があるため、さらなる観測が必要である。
グレイ氏はプロジェクト・プルートのウェブサイトで、ブースターは秒速1.6マイル(2.58キロメートル)に達する速度で月面に衝突するだろうと書いているが、「月の大部分が邪魔をするため、たとえ月が近い側にあったとしても衝突は新月の数日後に起こる」ため、「衝突自体は観測されないだろう」と考えている。
興味深いことに、少なくとも私の知る限り、宇宙ゴミが意図せず月面に到達するのはこれが初めてです。私たちの宇宙ゴミは、着陸失敗の過程で偶然に月面に衝突したことがあり、最近の例としては、2019年にインドの探査機「ヴィクラム」とイスラエルの探査機「ベレシート」が着陸に失敗しました。また、2009年にはNASAが月クレーター観測センシング衛星(LCROSS)ミッションの一環として、セントール上段ロケットを意図的に月面に衝突させました。
詳細: 新しい画像はウェッブ宇宙望遠鏡が最終軌道に停止していることを示しています。