チリの超大型望遠鏡が捉えたDART小惑星衝突の余波

チリの超大型望遠鏡が捉えたDART小惑星衝突の余波

昨年秋、NASAの探査機DARTは、約1100万キロメートル離れた小さな小惑星ディモルフォスに衝突しました。これは、宇宙空間における自然天体の軌道を変えるという前例のない試みでした。現在、2つの天文学者チームが、ヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡(VLT)で撮影された衝突後の画像を公開しています。

研究者たちは、小惑星から噴出した破片の雲が、宇宙岩石自体よりも青みがかっていることを発見しました。これは、ディモルフォスが微粒子で構成されていることを示しています。しかし、衝突後時間が経つにつれて、破片は尾を引いて塊を形成し、より大きな粒子で構成されている可能性が示唆されました。両チームの論文は本日、天文学と天体物理学の学術誌「Astronomy and Astrophysics」に掲載されました。

「この研究は、NASAが小惑星に衝突したという稀有な機会を利用したものです」と、エディンバラ大学の天文学者で、研究の一つの筆頭著者であるシリエル・オピトム氏はESOの発表で述べています。「そのため、将来の施設では再現できません。そのため、衝突時にVLTで得られたデータは、小惑星の性質をより深く理解する上で非常に貴重なものとなります。」

DART(Double Asteroid Redirection Test、二重小惑星軌道変更試験)は、人類が小惑星の軌道を変更できるかどうかを試験するために設計されました。地球に接近する小惑星は、大量の死と破壊をもたらす可能性があるため、この試験の重要性は計り知れません。DARTは、そのような小惑星が現れた場合、人類がその進路を変える手段を持っていることを証明しました。

欧州南天天文台(ESO)の超大型望遠鏡(VLT)を構成する4台の口径8.2メートルの望遠鏡が、惑星防衛ミッションの余波を捉えた。画像中央の明るい光はディモルフォスで、そこから広がる光線は衝突で生じた破片である。

画像は2022年9月26日(衝突日)から2022年10月25日の間に撮影されました。背景に見える光の筋は、背景の星の見かけの動きによるものです。

MUSE 装置で 1 か月にわたって撮影された、ディモルフォス周辺の破片雲の画像。
MUSE装置が1ヶ月かけて撮影した、ディモルフォス周辺の破片雲の画像。画像提供:ESO/Opitom他

「太陽系の天体を観測する際、私たちはその表面や大気によって散乱され、部分的に偏光した太陽光を観測しているのです」と、英国アーマー天文台・プラネタリウムの天文学者で、研究論文の筆頭著者であるステファノ・バヌーロ氏はESOの発表で述べた。

「地球と太陽に対する小惑星の向きによって偏光がどのように変化するかを追跡することで、その表面の構造と組成が明らかになる」とバグヌーロ氏は付け加えた。

DARTは約10ヶ月かけて、地球からディモルフォスまで約700万マイル(約1100万キロメートル)を移動しました。ディモルフォスは別の小惑星ディディモスと連星系を形成しています。かなり遠いように聞こえますが、700万マイル(約1100万キロメートル)は望遠鏡による観測には十分な距離です。

本日の衝突写真に先立ち、イタリア製のLICIACubeとハッブル・ウェッブ宇宙望遠鏡は、衝突初期の近傍画像を公開しました。NOIRLabが運営するチリの南天体物理学研究(SOAR)望遠鏡は、衝突後に広がった約9600キロメートルにおよぶデブリの軌跡を撮影しました。Virtual Telescope Project、南アフリカのKlein Karoo Observatory、南アフリカ天文台、そしてATLASプロジェクトも、この衝突現場に着目しました。

非常に多くの異なる観測所から撮影された画像は、科学者がDARTミッションの成功を詳細に理解するのに役立つでしょう。ディモルフォスのような小惑星の組成についてより深く理解できるだけでなく、小惑星が地球に接近しているように見える場合にどのように対応すべきかについても、科学者はより明確な考えを持つことができます。

続き:DARTの小惑星との致命的な遭遇の最も興味深い画像

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