2月中旬の数日間、世界中の見出しは2032年に小惑星が地球に衝突する可能性について話題になった — 特に、小惑星2024 YR4についてである。この衝突の可能性は2月18日に最大で3.1パーセントまで上昇した。
その数字はその後ほぼゼロまで下がったが、このニュースは実生活における「Don’t Look Up(見上げてはいけない)」の瞬間であり、小惑星の衝突が地球上の生命にもたらす脅威についての厳しい警告でもあった。
惑星地質学者として、私の研究は隕石衝突クレーター、つまり地球の過去における大きな小惑星や彗星の衝突の痕跡に焦点を当てている。
地球への衝突
私たちの太陽系には無数の小惑星と未知の数の彗星が存在している。これらの天体のほとんどは、約45億年前の太陽系の始まりにまでさかのぼる。
研究によって、過去にこれらの小惑星または彗星が地球に衝突して隕石衝突クレーターを形成した場所が約200カ所特定されている。惑星地質学者が、それが小惑星だったのか彗星だったのかを判断できることは非常にまれである。
これら200ほどの衝突クレーターの中で最も有名なものの一つは、メキシコのユカタン半島にある直径200kmのチクシュルーブ衝突クレーターである。この衝突は6600万年前に地球上の全種の65パーセント(恐竜を含む)を絶滅させた。
地球上で最も新しく保存状態の良いクレーターの一つは、アリゾナ州にある直径1.2kmのメテオ・クレーターで、50,000年前に形成された。
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何百万ものクレーター
45億年の間に200のクレーターというのは、それほど大きな数字や懸念の原因とは思えないかもしれない。しかし、この数字は実際の記録のごく一部にすぎない。地球上で形成された衝突クレーターのほとんどは、プレートテクトニクス、火山噴火、そして水、風、氷による侵食によって消去されてきた。
衝突クレーターがどれほど一般的であるかを真に理解するには、地球に最も近い隣人である月を見る必要がある。その近さゆえに、月に衝突する可能性のある天体は地球にも衝突する可能性がある。実際、地球はより大きいため、重力による引力がより高く、過去45億年の間に月よりも多くの小惑星と彗星が地球に衝突していただろう。
最も良い推定によれば、月には直径1キロメートル以上のクレーターが130万個あり、それよりも小さなクレーターがさらに70万個ほど存在する。
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更新された計算
小惑星2024 YR4は2024年12月27日に小惑星地球衝突最終警報システム(ATLAS)のチリステーションによって発見された。それはすぐに地球近傍天体(NEO)であると認識された。追加の望遠鏡観測により、天文学者はその軌道をより正確に計算することができるようになった。
1月には、この小惑星が地球に衝突する確率が1パーセントを超え、一連の国際的な対応が引き起こされた。国際小惑星警報ネットワークは世界中の望遠鏡を調整して、さらなる観測を行い、その軌道の不確実性を狭めた。
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2月18日、NASAと欧州宇宙機関は、2023年に小惑星2024 YR4が地球に衝突する確率が3.1パーセントであると発表した。これはこのサイズの天体としては過去最高の記録である。これは32分の1の確率を意味する。比較として、アメリカ合衆国で自動車事故で死亡する確率は1パーセント、つまり95分の1である。小惑星が地球に衝突する確率はかなり重大だった。
幸いなことに、その軌道のより良い計算に基づいて、衝突の確率の最新の推定値はほぼゼロに下がっている。
我々は今のところ…安全である。
潜在的な衝突
惑星協会の主任惑星科学者であるBruce Bettsは次のように述べている:「もしそれがパリやロンドン、ニューヨークの上に落ちてきたら、基本的に都市全体とその周辺を消滅させることになります」。これにより、小惑星2024 YR4は「都市キラー」と呼ばれるようになった。
地球上の小惑星の平均衝突速度は秒速17キロメートルという驚異的な速さである — これはF-35ライトニング戦闘機の25倍速い。
小惑星の質量を計算するには、そのサイズを知る必要がある。2024 YR4の推定サイズは40〜90メートルの範囲である。上限の推定値である90メートルを取ると、放出されるエネルギーは約9メガトン、つまり900万トンのTNT爆薬に相当するエネルギーと計算できる。比較として、1945年に日本の広島に投下された原子爆弾はわずか0.015メガトンであった。
この90メートルの小惑星によって形成されるクレーターの直径は約2.7キロメートルとなる。これはメテオ・クレーターの直径の2倍強である。
しかし、破壊はそこで止まらない。核兵器に関する研究によれば、1メガトンごとに約50平方キロメートルを破壊できるため、この衝突はファイアーボール、超音速の放出物、地震の揺れによってクレーター周辺の最大450平方キロメートルを破壊する可能性がある。
一部の報告が示唆したように、これは都市キラーとなるだろうか? 間違いなくそうである。私の故郷であるオンタリオ州ロンドンは都市部の面積が232平方キロメートルで、人口約42万人だが、完全に破壊されるだろう。
実際のリスク
良いニュースは、直径90メートルの小惑星の衝突は10,000年に1回程度と推定されていることである。40メートルサイズの小惑星では、これは1,000年に1回に下がる — ただし、破壊的な影響は大幅に減少する。これらの数字は非常に概算であり、次の衝突がいつ起こるかを把握するのに本当に役立つわけではないことを指摘しておく価値がある。
小惑星2024 YR4をめぐる話が示すように、小惑星の検出が改善されているというさらなる良いニュースがある。国連宇宙局の調整のおかげで、世界中の多くの宇宙機関が協力しており、これが私たちの惑星全体の問題であるという認識を持っている。
2032年に小惑星2024 YR4が地球に衝突する確率が高いという計算が続いていた場合、十分な時間があれば、小惑星を軌道からそらす試みが行われた可能性がある。2022年9月、NASAのDART宇宙船は、小惑星をその軌道からそらすことが可能であることを初めて実証した。これはハリウッド映画で想像されていたことだが、それまでは可能であることが証明されていなかった。
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