Earth-Moonシステムを超えて、Near-Earthオブジェクト(NEO)として知られる数千の小惑星が存在することが知られています。これらの岩は定期的に地球の軌道を横切り、地球の接近飛行を行います。数百万年の間に、地球と衝突して大量絶滅を引き起こすものさえあります。 NASAの近地球オブジェクト研究センター(CNEOS)が、時々私たちの惑星に近づく大きなオブジェクトを監視することに専念しているのは、それで不思議ではありません。
これらのオブジェクトの1つは、2012年に地球の接近飛行中に2012年に最初に発見された小さな長方形のNEOである2012 TC4です。 2017年10月12日木曜日に行われた最新の接近飛行中に、NASAの科学者が率いる国際的な天文学者チームは、この機会を利用して、差し迫った小惑星ストライキに対する世界的な対応をテストしました。
この演習は「TC4観測キャンペーン」として知られており、今年の7月から始まり、小惑星のフライバイで終了しました。すべては、チリのヨーロッパ南天天文台(ESO)パラナル天文台の天文学者が超大型望遠鏡(VLT)を使用して2012年のTC4を回収したときに始まりました。小惑星が10月中旬に地球に最後に接近したとき、小惑星は地球を43,780 km(27,200 mi)の距離を通過しました。
この演習の目的は単純でした。実際の小惑星を地球に衝突する可能性があるかのように回復し、追跡し、特性を明らかにします。さらに、この演習は、潜在的に危険な小惑星の観測を行い、それらの行動をモデル化し、予測を行い、これらの発見を世界中の機関と共有する国際小惑星警報ネットワークをテストする機会でした。
10月12日、TC4は地球と月の間の距離の約0.11倍で地球を飛行しました。フライバイに至るまでの数か月間、米国、カナダ、コロンビア、ドイツ、イスラエル、イタリア、日本、オランダ、ロシア、南アフリカの天文学者が地上からTC4を追跡しました。同時に、宇宙ベースの望遠鏡が小惑星の軌道、形状、回転、構成を研究しました。
Detlef Koschnyは、欧州宇宙機関(ESA)の宇宙状況認識プログラムの近地球オブジェクトセグメントの共同マネージャーです。最近のNASAのプレスリリースで彼が引用されたように:
「このキャンペーンは、実際の脅威事例の優れたテストでした。多くの場合、すでに準備が整っていることがわかりました。コミュニティのコミュニケーションと開放性は素晴らしかったです。私は個人的には一般大衆やメディアからの高い反応に対して十分な準備ができていませんでした–それには前向きに驚きました!私たちが行っていることが関連していることを示しています。」
その観察に基づいて、カリフォルニア州パサデナのジェット推進研究所にあるCNEOSの科学者は、TC4に必要なすべての特性を決定することができました。これには、その正確な軌道、10月12日に地球を通過する距離、将来の影響の可能性があるかどうかを見極めることが含まれます。小惑星の軌道を決定するための取り組みを主導したCNEOSのメンバーであるDavide Farnocchiaは、次のように説明しています。
「光学望遠鏡とレーダー望遠鏡からの高品質の観測により、地球と2012年のTC4の間の将来の影響を除外することができました。これらの観察は、小さな小惑星の軌道を穏やかに微調整できる太陽放射圧などの微妙な影響を理解するのにも役立ちます。」
また、複数の観測所が、光学望遠鏡をTC4の回転速度の研究に専念させました。小惑星の回転の観測を行ったマグダレナリッジ天文台の所長であるアイリーンライアンは、「回転運動は真の国際的な取り組みでした。 TC4のタンブリングの振る舞いを研究するために、いくつかの国の天文学者が1つのチームとして一緒に働いていました。」
彼らが見つけたのは、小さな小惑星がゆっくりと回転したことで、これは意外でした。小さな小惑星は通常非常に速く回転しますが、TC4の回転周期はわずか12分で、回転しているように見えました。その他の観察から、TC4の形状についていくつかの興味深いことがわかりました。
これらは、NASAのカリフォルニアのゴールドストーンディープスペースネットワークアンテナとウェストバージニア州の国立電波天文台のグリーンバンク望遠鏡を使用して天文学者によって実施されました。彼らの測定値は小惑星のサイズ推定を改善するのに役立ち、それが細長く、長さが約15メートル(50フィート)、幅が8メートル(25フィート)であることを示しています。
TC4の構成を決定することはより困難でした。フライバイと一致した悪天候のため、ハワイのマウナケア天文台にあるNASAの赤外線望遠鏡施設(IRTF)などの機器は、小惑星をよく見ることができませんでした。ただし、小惑星についてはスペクトルが得られ、岩体であることが示されています。これは、S型小惑星であることを意味します。
通常、地上ベースの要素は、その色に基づいて小惑星の構成を決定します。暗い小惑星は炭素に富む(Cタイプ)ことで知られていますが、明るい小惑星は主にケイ酸塩鉱物(Sタイプ)で構成されています。 JPLでレーダー観測を主導したランスベナーは、次のように説明しています。
「レーダーには、反射率の高い岩石または金属材料で作られた表面を持つ小惑星を特定する機能があります。レーダーの散乱特性が、岩石の表面に当たる光の50%を反射する隕石の特定のクラスと同様に、明るい岩の表面と一致していることを示すことができました。」
観測キャンペーンに加えて、NASAはTC4の最新のフライバイを、観測所間の通信と、現在設置されている内部メッセージングおよび通信システムをテストする機会として使用しました。このネットワークは、さまざまな政府機関と行政機関を接続し、緊急事態が予測される場合に機能します。
観測キャンペーンを主導したアリゾナ大学の月惑星研究室の助教授であるVishnu Reddy氏によると、この演習のこの側面は、「大規模な世界規模の観測キャンペーンを短いタイムラインで組織し、結果を効率的に伝達できることを実証しました。 「ワシントンのNASA本部でTC4エクササイズリーダーを務めるマイケルケリーは、「今日、TC4キャンペーン前よりも、潜在的に危険な小惑星の脅威に対処する準備ができています。」
最後に、重要なこととして、この演習では、単一の目的のために世界中の科学者と機関をまとめました。ボリスシュストフ–ロシア科学アカデミーの天文学研究所の科学ディレクターであり、演習の一部でもありました–が示したように、この演習は、世界の科学機関が小惑星の準備に取り掛かる方法をテストする優れた方法でした影響:
「2012年のTC4キャンペーンは、研究者にとって、NEOによってもたらされる地球への潜在的な危険に対処するための深刻な国際協力に参加する意欲と準備を実証する素晴らしい機会でした。さまざまな国の科学者が共通の目標に向けてどのように効果的かつ熱心に協力したか、そしてテルスコルのロシア-ウクライナ天文台がその取り組みに貢献できたことを嬉しく思います。今後、このような国際観測キャンペーンが一般的になると確信しています。」
地球に近い小惑星が実際に地球に脅威を与える可能性がある場合、私たちが配置しているすべての追跡、監視、警報システムが正常に機能していることを知っておくのは良いことです。人間の文明の運命(そしておそらく地球上のすべての生命)を高度な警告システムに信頼するつもりなら、すべてのバグを事前に解決することは理にかなっています!
TC4観測キャンペーンは、NASAのプラネタリーディフェンスコーディネーションオフィスが主催し、ワシントンDCのNASA本部にある科学ミッション総局のプラネタリーサイエンス部門が管理しています。