人類は危険な小惑星から地球を守ることができるでしょうか?

人類は危険な小惑星から地球を守ることができるでしょうか?


以下のエッセイは MIT Reader Press の許可を得て転載しています。を読んでください オリジナルストーリー ここ。

5月下旬の白昼、マサチューセッツ州内外の住民は空に明るい閃光が現れ、続いて2回のソニックブームが発生して窓をガタガタさせ、家々を震わせ、911通報が殺到した。地震を経験したばかりだと思った人もいました。雷、爆発、または軍用機の飛行だと考えた人もいた。

しかし、すべての騒動の本当の原因は文字通り、この世のものではありませんでした。幅約5フィート、象と同じくらいの重さの小さな隕石は、時速4万2000マイルという猛スピードで大気圏に突入し、その後地上数十マイルで崩壊した。空中爆発ではTNT火薬230~300トンに相当する圧力波が発生し、残った破片はすべてケープコッド湾に落下したとみられる。


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この物語は、最近の成功のおかげで、すでに宇宙に夢中のアメリカ国民をすぐに魅了しました。 アルテミス II。しかし、それはまた、宇宙は見た目ほど優しいものでも空っぽでもないということをはっきりと思い出させてくれるものでもありました。むしろ、私たちの太陽系は、隕石だけでなく、彗星や小惑星、その他の魔法のようなものなどのより大きな天体などの飛翔体が満載された天体の射撃場であり、地球はその射線上にいます。たとえば、5月初旬、直径50~115フィートと推定される新たに発見された小惑星2026 JH2は、地球から「わずか」56,000マイルだけ逸脱した。もし衝突コース上にあれば、主要都市を簡単に破壊する可能性がある。

しかし、それは人類にとって最悪の悪夢のようなシナリオではありませんでした。結局のところ、天体のゴリアテの中には JH2 よりもはるかに大きくなるものもあり、国全体、さらには大陸さえも破壊するのに十分な大きさです。英国の物理学者スティーブン・ホーキング博士は、宇宙への影響は、世界的な伝染病や地上の自然災害よりもはるかに大きな、人類にとって最大の脅威の一つであると信じていました。質問はそうではありません もし 直撃は受けますが いつ

残念ながら、直径何キロにもなる珍しい巨大な飛翔体に対して、私たち人間は無力です。恐竜とは異なり、6600万年前に地球に衝突したような幅6マイルの殺人小惑星の接近が見られるかもしれない。しかし、停止したり進路変更するのは問題外で、対向車にピンポン玉を投げてトラックを止めようとするようなものだ。そして、我々は直径3分の2マイル以上の地球近傍天体(NEO)の大部分を発見し、そのどれもが地球と衝突するコース上にないことを発見したが、天文学者たちは来週、数年以内に地球に衝突する巨大彗星を発見する可能性が非常に高い。そして繰り返しますが、それを止めるために私たちにできることは何もありません。

もし私たちが する 宇宙の影響から身を守りたいときは、約100ヤードから0.5マイルまでの中型の物体に焦点を当てる必要があります。その数は比較的多く、簡単に何千万人もの死傷者を引き起こす可能性があります。地球は平均して 10 万年に 1 回、長さ 400 ヤードの小惑星に衝突されます。もしヨーロッパで衝突が起きれば、フランスのような国は地図から完全に消え、大陸全体が想像を絶する災害地帯となるだろう。このような影響は理論的には防止可能であるため、その可能性を探求しないのはおかしいでしょう。

ニュージャージー州プリンストンにある高等研究所のオランダ人天体物理学者ピート・ハット氏もそう考えた。 1998 年のハリウッドの大ヒット作から数年後 大きな効果 そして ハルマゲドン ハット氏は一般の人々に影響を与える可能性があることに直面し、そのような終末シナリオを防ぐ方法に関するワークショップを企画した。 1 年後の 2002 年 10 月、彼は同僚の天文学者と 2 人の元宇宙飛行士とともに、接近する天体の進路をそらす方法の研究に特化した民間の非営利財団である B612 財団を設立しました。

10年前、財団は潜在的に危険な小惑星を探すセンチネルと呼ばれる衛星を打ち上げるという野心的な計画を立てていました。このプロジェクトは資金不足により中止されましたが、B612 財団は依然として惑星防衛技術に関する本格的な研究の主要な支援者の 1 つです。

一方、NASAや欧州宇宙機関(ESA)などの政府機関も手をこまねいているわけではない。

NASA には独自の惑星防衛調整局があり、ESA は、最も可能性の高い小惑星の偏向方法を調査する EU 資金の研究プログラムである NEOShield および NEOShield-2 に投資しています。米国国家科学技術評議会は国家地球近傍物体準備戦略を策定しており、国連宇宙空間平和利用委員会(COPUOS)の下にも宇宙的影響の脅威に対処する行動チームが存在する。国際小惑星警報ネットワークに加えて、国連には現在、宇宙ミッション計画諮問グループがあります。

言うまでもなく、宇宙攻撃から人類を守る方法について、現在、非常に多くの会議が開催されています。

地球をどうやって守るのか?

致命的な衝突から地球を守ることに関しては、良いものから悪いものまで、現在多くのアイデアが検討されています。 とても 悪い。

たとえば、「アルマゲドン」で起こったように、原子爆弾で小惑星を爆破することは賢明なアイデアではありません。これは水爆の父として知られるエドワード・テラーがずっと前に提案した選択肢だが、それはうまくいかない。このような爆発で生じた多くの破片は、依然として太陽系中を多かれ少なかれ同じ方向に元の高速で移動します。その結果、地球は一度の大きな衝撃ではなく、それに伴うあらゆる影響を伴う一連の小さな衝撃に耐えなければならないことになります。

より現実的な解決策は、接近する天体をわずかにそらして、地球に衝突せずに地球の近くを通過することです。特に、影響が何年も前に起こることがわかっている場合は、わずかな後押しで災害を回避するのに十分です。天文学者たちが幅1,100フィートの地球近傍天体アポフィスを発見したとき、この天体はしばらくの間、2029年に地球に大混乱をもたらすかに見えたが、彼らはすでに、毎秒わずか数マイクロメートルという最小限の速度変化で、この予測された災害を回避するには十分であると計算していた。幸いなことに、アポフィスの場合、介入する必要はありません。小惑星は 2029 年 4 月 13 日に約 20,000 マイル離れた地球を安全に通り過ぎて飛行します。

それでも、価値があることとして、NASA はごく最近になって初めて小惑星偏向テストに成功することができた。2022 年 9 月、DART (二重小惑星再テスト) 探査機が、より大きな母天体の周回に成功していた幅 525 フィートの異形の小惑星に意図的に衝突した際、小さな天体を偏向させた。

一方、ローレンス・リバモア国立研究所では、HAMMER プロジェクトが検討段階にあります。 HAMMER (緊急対応のための超高速小惑星緩和ミッション) は、長さ 10 ヤード、重さ約 9 トンの天の破城槌であり、地球に近い小さな物体に向けて高速で発射することができます。 10 年間の警告期間があり、物体を 100 ヤードの幅にそらして衝撃を回避できます。もっと大きな何かが地球に向かって突進してきた場合、10 個か 20 個のハンマーを送るだけです。あるいは 50 人、あるいは 100 人。確かに、これは非常に高価な提案ですが、1 億人の命を救うことができるということであれば、コストは明らかに二の次の考慮事項です。

ちなみに、小さな小惑星を元の軌道から押し出すより安価な方法があります。それは、表面に巨大なロケット エンジンを置くだけです。小型ロケット エンジンでランチャーを宇宙に移動できるのであれば、大型エンジンを使用すれば NEO 全体を少なくとも少しは加速または減速できるはずです。ロケット燃料に必要な原料については、小惑星そのものの組成を利用することが可能で、水素は氷から、酸素は岩石から取り出すことができます。あるいは、ロケット エンジンを使用する代わりに、NEO から物質を高速で宇宙に打ち上げるだけです。つまり、ニュートンの第 3 法則のおかげで、すべてのアクションは等しく反対の反応を生成し、その結果、反対方向への一種のロケット効果が生じます。

熱力学も役立ちます。たとえば、表面の物質が蒸発して宇宙に流れるまで、小惑星の片側の小さな領域を加熱することができます。その効果は地表のロケット エンジンと同じです。ガスが一方向に分散され、小惑星を反対方向にわずかに推進します。虫眼鏡を使って紙や靴ひもに火をつけることができれば、巨大なレンズを備えた衛星の大群を使って小惑星の表面に太陽光を集中させることもできます。さらに、レーザー砲の艦隊全体、および天体ミサイルから近距離での核爆発もオプションです。別の提案は、接近するNEOを薄い反射箔で包み、ヤルコフスキー効果(つまり、回転する小惑星に太陽光が及ぼす小さな「ナッジ」)を強めたり弱めたりすることだ。缶スプレー ペイントで 1 回塗布することも、同じ結果を得るもう 1 つの方法です。

最後に、おそらく最も侵襲性の低い選択肢は、元宇宙飛行士のエド・ロウ(B612財団の共同創設者)とその同僚のスタン・ラブによって開発された、いわゆる重力トラクターを使用することになるだろう。この装置は大型で重い宇宙探査機である可能性があり、長期間(数年から数十年)にわたって地球に最も近い物体の隣を飛行し、衝突コースからゆっくりと引きずり出します。探査機はロケット エンジンを常にオンにしておく必要があります。そうしないと、天体の重力によって内側に引っ張られてしまいます。慎重な操作と十分な時間をかければ、凶悪な小惑星を安全な軌道に引き寄せることができます。

今からでも遅くないよ

言うまでもなく、これらすべての惑星防衛戦略は非常に素晴らしいように思えます。そして、地球防衛構想全体に対する複雑な政治的障害については言うまでもありません。

地球に近い比較的小さな物体が地球に向かって突進し、ダラス市 (人口 100 万人以上) を地図から消し去る恐れがあるとします。ロシアと中国は「救出作戦」の費用を喜んで援助するだろうか?アメリカ人には成都を守る金があるのか​​?ヨーロッパの人々はジンバブエの起こり得る運命を気にしていますか?アメリカの天文学者カール・セーガンは、別の問題を予見しました。もしある国が小さな小惑星の向きを変え、地球に近づくことができれば、同じ技術を使って敵に小惑星を落とすことができるでしょう。これに基づいて、惑星防衛というユートピア的な概念は、冷戦の天体バージョン、あるいはそれをさらに悪化させる可能性もあります。

これらはまさに、宇宙への影響の脅威を扱う国連特別委員会の議題となっている種類の問題です。

今のところ、何らかの形で合意が得られるのはまだ遠い先のことだ。それでも、何かをしなければなりません。射撃線にいる場合は、できる限り自分自身を守り、防御する必要があります。私たちは危険を認識し、考えられるあらゆる対策を学び、必要なときに行動できるよう備えておかなければなりません。コロナ流行や気候危機との戦いと同様、問題の緊急性は必要が生じた場合にのみ沈静化する可能性が高い。それまでに手遅れにならないことを願っています。

この記事は元々、MIT Reader Press によって発行されたものです。を読んでください オリジナルストーリー ここ。

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