地球に深刻な脅威をもたらすことが知られている天体はごくわずかで、巨大小惑星アポフィスもその一つです。科学者たちは、この問題児の小惑星の観測精度の向上に伴い、48年後に地球に衝突する可能性を再評価しています。
ハワイのすばる望遠鏡による今年初めの観測により、天文学者たちはヤルコフスキー効果が小惑星99942アポフィスの軌道にどのような影響を与えているかをより深く理解できるようになりました。この効果は小惑星に内蔵された推進システムのようなもので、微量の放射線が宇宙空間における物体の運動量を変化させ、本来重力によって選択される軌道からわずかに逸れさせる可能性があります。
「ヤルコフスキー効果を考慮に入れなくても、アポフィスは依然として脅威的な天体です。ただ、2068年にはそうなるでしょう」と、ハワイ大学天文学研究所の研究者で、この研究論文の共著者でもあるデイブ・トーレン氏はメールで説明した。「ヤルコフスキー効果を考慮すると、2068年の衝突シナリオは依然として有効です。影響は小さいですが、ゼロではありません。」
トーレン氏はNASAジェット推進研究所のダヴィデ・ファルノッキア氏とともに新たな数値を解析し、ヤルコフスキー加速によってアポフィスの脅威が2068年内に収まっていることを明らかにした。この研究結果は、アメリカ天文学会惑星科学部会の2020年オンライン会議で発表された新たな研究論文に記載されている。
アポフィスは現在、NASAのセントリーリスク表で3番目に高い脅威度を誇っています。パレルモ技術衝突危険度スケールの推定によると、アポフィスが2068年4月12日に地球に衝突する確率は15万分の1です（カレンダーに印をつけておきましょう）。パーセンテージで表すと、地球衝突の確率は0.00067%です。トーレン氏によると、この確率は実際には53万分の1に近いとのことです。これはNEODyS衝突監視サービスで使用されている数値で、公称ヤルコフスキードリフト率も含まれています。新たな分析によってアポフィスの脅威リスクは見直されるでしょうが、それでもトーレン氏は、他の変数を考慮する必要があるため、「この計算には注意を払う必要がある」と述べています。実際、天文学者がこの小惑星の軌道をより正確に把握するにつれて、確率は時間とともに変化していくと予想されます。
地球との衝突は、一見ありそうにないように思えますが、深刻な被害をもたらすでしょう。ニッケルと鉄を豊富に含むアポフィスは、幅300メートル以上、サッカー場3つ分以上の大きさです。もし表面に衝突した場合、TNT火薬換算で1151メガトン相当の放射が放出されます。このような壊滅的な出来事は、地球上で約8万年に一度起こる確率です。
そのため、科学者たちは当然のことながら、アポフィスを注意深く監視し、推定精度の向上に努めています。例えば、この地球近傍小惑星が2004年に発見された際、天文学者たちは当初、2029年に地球に衝突する確率をわずか2.7%と予測しました。その後、天文学者たちはこれを可能性として排除し、2036年の衝突の可能性も排除しました。2068年の衝突については、ヤルコフスキー効果がアポフィスに及ぼしている影響を考えると、少なくとも今のところは可能性を否定できません。
小惑星は太陽光線にさらされているため、多くのエネルギーを吸収します。しかし、最終的にはこの余分な熱は宇宙空間へと放出されますが、小惑星全体に完全に均一に放出されるわけではありません。その結果、小惑星は加速され、軌道を変える可能性があります。
「天体から放射される光は、その天体にごくわずかな力を与えます。小惑星の温かい側は冷たい側よりも少し強く押します。温かい側は（目に見えない赤外線波長で）より多くの光を放射するため、天体には重力以外の力が働いているのです」と、アポフィスの共同発見者であるトーレン氏は説明する。「この力は非常に小さいので、大きな天体では目立ちませんが、天体が小さければ小さいほど、その影響は検出しやすくなります。」
トーレン氏とその同僚は過去16年間アポフィスの位置を追跡しており、重力によってのみ制限される軌道からわずかに外れていることに気づいた。
「今年1月と3月にすばる望遠鏡で行った観測は、この取り組みの成功に極めて重要でした。これらの観測により、小惑星の位置を小惑星自体の大きさの約2倍の精度で測定することができました」と彼は述べた。「アポフィスの直径は約300メートルですが、私たちはそこから約7000万キロメートル離れた場所にいたにもかかわらず、約700メートルの精度で位置を測定できました。」
彼のチームの計算によると、アポフィスの軌道の長半径（楕円軌道の最長距離の半分）は現在、重力ではなくヤルコフスキー効果によって毎年約170メートルの割合で縮小している。2029年にアポフィスが地球に接近すると、地球の重力の影響で長半径は大幅に増加するだろうと彼は述べた。
さらなる観測によって推定値は改善されるはずであり、ヤルコフスキー効果がアポフィスの移動速度にどのような影響を与えているかをより詳細に把握できるようになる。天文学者たちは、2068年よりもずっと前に衝突が避けられないかどうかを知ることができるだろうと言っても過言ではないだろう。
https://gizmodo.com/how-serious-does-an-asteroid-threat-have-to-be-before-w-5921392
ご参考までに、パレルモ技術影響危険度スケールでより高い危険度と評価されている 2 つの地球近傍天体は、小惑星 29075 (1950 DA) と小惑星ベンヌです。29075 (1950 DA) は、2880 年に 8,300 分の 1 (0.012%) の確率で地球に衝突します。また、現在 NASA の OSIRIS-REx 宇宙船によって調査されているベンヌは、2175 年から 2199 年の間に 2,700 分の 1 (0.037%) の確率で地球に衝突します。地球に衝突する確率がこれよりも高い天体もありますが、パレルモ スケールでは、小惑星が壊滅的な被害をもたらす可能性など、他の要因も考慮されています。
