確率というのは不思議なものです。例えば、100分の1という確率は、小惑星が地球に衝突する確率だと知るまでは、かなり低い確率に思えます。ところが、驚くべきことに(しかし決定的ではない)、今週発表された早期警報システムは、2032年に地球に接近する小惑星が地球に衝突する確率が63分の1であると発表しました。この小惑星とその潜在的な影響について知っておくべきこと、そして少なくとも今のところはパニックになる必要がない理由をご紹介します。
小惑星2024 YR4についてわかっていること
チリにあるNASAの小惑星地球衝突最終警報システム(ATLAS)は、2024年12月27日に初めてこの小惑星を発見した。ATLASはすぐにこの小惑星を小惑星や彗星などの小天体の位置測定の情報センターである小惑星センターに報告した。
反射光から推定すると、この小惑星の幅は40~90メートル(130~300フィート)と推定されます。現在、地球から秒速8.24マイル(秒速13.26キロメートル)の速度で遠ざかっています。
NASAの地球近傍天体研究センターによると、2024 YR4は2032年から2071年の間に6回に分けて地球に衝突する可能性がありますが、最も可能性が高いのは2032年12月22日です。2024 YR4が地球に衝突する確率は、その後の通過ごとに減少します。
「太陽からどんどん遠ざかり、どんどん暗くなっています」と、CNEOSの所長ポール・チョーダス氏はギズモードとの電話インタビューで述べた。「重要なのは、それが減光しているということです。検出するにはますます大型の望遠鏡が必要になり、4月には最大の望遠鏡でも観測できないほど暗くなると考えています。」
国際小惑星警報ネットワークが水曜日に発表した声明によると、小惑星の衝突危険範囲は「東太平洋、南米北部、大西洋、アフリカ、アラビア海、南アジアに広がっている」という。

2024 YR4のような危険な小惑星は不気味なほど頻繁に発生している
NASAの基準では、直径が100~165メートル(30~50メートル)で、太陽の軌道が地球の軌道から800万キロメートル(500万マイル)以内にある小惑星は潜在的に危険とされています。しかし、潜在的に危険な小惑星(PHA)が地球に衝突することは稀です。小惑星の大きさと衝突角度によっては、明るい火の玉を引き起こし、大気圏で爆発して砕け散る(ボリデと呼ばれ、窓ガラスを粉砕することもあります)ことから、地球上のほとんどの生命を死滅させるほどの巨大な衝突を引き起こすこともあります。
宇宙からの物質は毎日地球に降り注いでいます。1年間で約5,200トン(グランドピアノ1万台分)の宇宙塵が地球に降り注ぎます。しかし、その大きさゆえに目には届きません。小惑星の大きさは、衝突時に引き起こす被害の大きさに大きく影響しますが、現時点では科学者たちは2024 YR4の正確な質量を知るのに十分なデータを持っていません。
多くのシステムが地球近傍小惑星(NEO)を監視しており、それぞれの天体が地球の大気圏に突入して衝突するリスクを測定する上で役割を果たしています。カタリナ・スカイ・サーベイとリンカーン地球近傍小惑星研究(LINEAR)プログラムは、危険な小惑星を含むNEOの研究に専念していますが、他の望遠鏡や天文台もこれらの天体の発見に重要な役割を果たしています。2023年には、ヴェラ・ルビン天文台の10年間の宇宙と時間の探査に導入される新しいアルゴリズムツールセットが、最初のPHA(プライマリ・アイソレーション・アイソレーション)を発見し、懸念される天体の監視に向けた有望な新たな手段を示しています。
小惑星衝突確率の計算方法
地球近傍小惑星の衝突リスクは、CNEOSが管理するNASAのセントリー衝突リスクテーブルに反映されています。セントリーテーブルは、今後100年間にわたる地球近傍小惑星の衝突可能性を継続的に再計算する自動監視システムです。
2024 YR4は現在、問題を引き起こす可能性のある天体の中で、かなりの差をつけてトップに立っています。累積衝突確率は現在63分の1、つまり1.58%です(ちなみに、これは小惑星が地球に衝突する確率が98.4%であることを意味します)。セントリーの表で2位にランクされているのは29075(1950 DA)ですが、地球に衝突する可能性ははるかに低く(確率は2,600分の1)、そのような衝突は2880年まで予想されていません。
ハーバード大学の統計学者、ルーカス・ジャンソン氏は、トランプからスペードのエース(あるいはどんなカードでも)が出る確率は52分の1、つまり1.92%だと指摘しています。言い換えれば、トランプからスペードのエースが出る確率は、2024 YR4が地球に衝突する確率よりも高いということです。ジャンソン氏は、2024 YR4の衝突確率1.6%にさらに近い別の確率を提示しています。それは、コインを6回連続で投げて、すべて表が出る確率は1.56%です。これは、2024 YR4が2032年に地球に衝突する確率とほぼ同じです。捉え方によっては、このような出来事は非常に起こりにくいか、あるいは完全に冷静でいられないほど起こりやすいかのどちらかです。
小惑星衝突確率には2つの主要な測定尺度がある
CNEOS Sentryテーブルは、パレルモ技術影響ハザードスケールを用いて、小惑星を累積的な危険度で自動的に分類します。NEOの専門家によって開発されたこのスケールは、衝突の可能性と、予測される衝突日までの同サイズ以上の天体による平均的なリスクを比較します。言い換えれば、パレルモスケールは、特定の小惑星の脅威を、それと似た他の宇宙岩石による危険性と比較することで、科学者に、ある時点でのテーブル上の最大の問題が何であるかを示します。
パレルモスケールは、小惑星の危険性を測る別の方法であるトリノ衝突ハザードスケールと混同しないでください。トリノスケールは、地震のモーメントマグニチュードスケールやハリケーンのサファー・シンプソンスケール(おそらく皆さんもよくご存知のシステムです)に似ています。トリノスケールは、小惑星の脅威の深刻度を0から10(白から赤)の色で表したスケールです。
2024 YR4はトリノスケールでレベル3に相当し、CNEOSによると、小惑星との接近は「天文学者の注意を引くに値する」ことを意味する。レベル3の小惑星は「局所的な破壊をもたらす衝突の可能性が1%以上」あるとCNEOSは指摘しているが、「おそらく、新たな望遠鏡観測によりレベル0に再分類されるだろう」としている。トリノスケールの「脅威」、つまり「オレンジ」ゾーンに入るには、2024 YR4はレベル5に到達する必要がある。
ここまで全部理解できなかったとしても、がっかりしないでください。「トリノは単純すぎて人々を満足させられませんが、パレルモは複雑すぎて一般の人々に簡単に伝えることができません」と、惑星協会の主任科学者ブルース・ベッツ氏はギズモードとの電話インタビューで語りました。
ベッツ氏は、小惑星の進路の不確実性が低下するにつれて、衝突の確率はゼロになる前に徐々に上昇する傾向があると付け加えた。進路の不確実性が低下しても、地球がその狭い可能性のある軌道範囲内にとどまる場合、衝突確率は上昇する。その後の観測によって可能性のある進路がさらに狭まると、地球は(理想的にも歴史的にも)衝突経路から外れ、衝突確率はゼロに向かって急降下する。実際、2024 YR4の衝突確率は今週、83分の1で始まり、週半ばには71分の1に上昇した。本日、CNEOSのSentryはこの数字を63分の1に更新した。しかし、これは小惑星の潜在的な進路を精緻化する上で当然のことであり、地球が小惑星の軌道上にとどまるかどうかを判断するには、その後の観測とモデリングが重要となるだろう。
2024年のYR4の影響は非常に悪いが、壊滅的ではないだろう
2024 YR4は大型の小惑星ですが(質量範囲にはかなりの変動の余地がありますが)、地球に衝突しても、6600万年前に地球に衝突し恐竜の支配を終わらせた、直径6マイル(10キロメートル)の隕石が引き起こしたような地球規模の大災害を引き起こすことはないでしょう。NASAによると、衝突によるエネルギーは約8メガトンで、1908年のツングースカ大爆発に匹敵するとされています。ただし、これは小惑星の質量範囲が小さい場合の話です。もし質量範囲の約2倍であれば、約300メガトンのエネルギーを放出し、広範囲に壊滅的な被害をもたらす可能性があります。
CNEOSはまた、様々な大きさ、速度、軌道、そして警戒レベルを持つ小惑星の脅威に対し、科学者がどのように対応できるかを示す、仮説的な衝突シナリオの便利なリソースも提供しています。これらのCNEOSシナリオは、IAA惑星防衛会議で毎年演じられ、迫り来る小惑星の衝突に対する人類の緊急事態への備えを測る重要なテストとなっています。

他にも潜在的に危険な小惑星が近づいている
2024 YR4は突如として天文学者のレーダーに脅威として浮上しましたが、リストには他にも小惑星が存在します。2029年4月13日(ちなみに金曜日)には、小惑星99942アポフィスが地球に3万2000キロメートル(2万マイル)という非常に近い距離を周回します。アポフィスは2004年に発見され、幅は335メートル(1100フィート)と2024 YR4よりもはるかに大きいです。2024 YR4は2004年後半に(一時的に)クラス4に格付けされましたが、アポフィスはトリノスケールで2024 YR4より高い評価を受けた唯一の小惑星です。
当初、アポフィスが2068年に地球に衝突する可能性があると懸念されていましたが、NASAの2021年の計算では、この小惑星は少なくとも1世紀は脅威をもたらさないことが示されました。現在、アポフィスのトリノスケールの評価は0です。この変更は、軌道が不確定な小惑星の正確な軌道を決定するには、より多くの観測が不可欠であり、地球にとっての平凡な日と壊滅的な日を分けるほどの差があることを改めて示しています。
幸いなことに、2024 YR4は2028年12月17日に地球を無事通過する予定で、科学者たちはより詳細な観測を行う機会を得ています。このフライバイ観測は、質量、密度、物理的特性、軌道、その他の重要な要素の推定精度を向上させるのに役立つ可能性があります。
科学者たちは宇宙からの脅威を軽減し、無力化するために精力的に取り組んでいる。
アポフィスの確率が再計算され、地球近傍天体の研究者たちが安堵のため息をついた直後、NASAの科学者たちは宇宙飛行における最も野心的なミッションの一つを成功させた。それはDouble Asteroid Redirection Test(DART)であり、人類が小惑星の軌道を変えることができることを証明した瞬間だった。言い換えれば、地球上の生命はもはや宇宙からの破壊の可能性に対して無力ではなくなるかもしれない。私たちはまもなく、小惑星の軌道をわずかにずらす能力を手に入れようとしているのだ。

「これは私たちが実際に防ぐことができる唯一の大規模自然災害です」とベッツ氏は付け加えた。「まず最初にすべきことは、今回の発見で何が起こったか、つまり彼らを見つけることです。」
ESAは今後数ヶ月にわたり、欧州南天天文台の超大型望遠鏡(VLT)を含む、より強力な望遠鏡を用いて小惑星の観測を調整していく。ベッツ氏は、研究者らが2024 YR4を特定した今、この天体に関する過去のデータがその軌道の精度向上に役立つ可能性があると指摘した(これは「鶏が先か卵が先か」の状況だとベッツ氏は述べた)。
チョーダス氏はギズモードに対し、宇宙からの赤外線観測は小惑星の観測には理想的だが、科学者らがまだデータ収集の初期段階にあり、衝突の可能性が比較的低い状況では、ウェッブ宇宙望遠鏡の貴重な観測時間を岩石に使用することを正当化するのは難しいと語った。
「『心配ですか?』とよく聞かれます」とチョダス氏は言った。「この小惑星が99%の確率で衝突を回避すれば、心配は無用です。コミュニティは心配していませんが、注意を払う必要があります。1%は非常に小さいとはいえ、この小惑星は深刻な被害をもたらす可能性がある大きさですから。」