小惑星2005 YU55が昨日地球に接近しているため、このかなり不安定なフライバイに、軌道上で地球との交差点に向かっていた小惑星を迂回させることができるかどうか多くの人々が疑問を抱いています。
もちろん、自然災害が進むにつれて、地球への小惑星ストライキは非常に悪いでしょう。比較的小さな宇宙岩でさえ、何百万もの人々を地球の表面から拭き取ることができます。そして、6500万年前にChicxulubイベントを引き起こしたもののような非常に大きな小惑星の場合、人類が生き残ることはまずありません。それでも、そのすべての荒廃のために、小惑星は希望のかすかな光を提供します。小惑星ストライキは、それに対処する時間があるので、予防可能です。
NASAの近地球オブジェクト（NEO）プログラムのDavid Morrison博士は、数年前にSpaceguard Surveyから接近して通過するオブジェクトを探すレポートで、「今日、既知の小惑星は地球との衝突経路にありません」と述べました。 「スペースガード調査は、直接私たちを脅かす大きな小惑星を見つけることを期待していません。ただし、そのような岩が衝突コースで発見された場合は、適切な技術を適用して、衝突する前にそらせます。小惑星への影響は、原則として完全に排除できる唯一の自然災害です。」
小惑星の軌道を変更するにはいくつかの方法がありますが、それを行うための最良の方法は何ですか？
最初に、私たちが扱っていることについて少し話しましょう。近地球オブジェクトとは、地球の近傍に入る軌道を持つ小惑星または彗星です。地球の軌道近傍から1億9,500万キロメートル（1億2,000万マイル）内を周回するものすべてです。何百万年もの間私たちと一緒に旅していて、軌道の経路を出入りする物体がいくつかあります。最終的に、これらのオブジェクトの1つが間違った場所に間違ったタイミングで配置され、地球に影響を与えます。
世界中の天文学者がこの問題を認識しており、Spaceguard Surveyなど、地球を横断する可能性のあるすべての小惑星を発見してカタログ化するためのいくつかの調査が進行中で、直径1 kmを超える地球に近いすべての小惑星を発見しています。このサイズを超える岩は、私たちが知っているように文明を終わらせる可能性があるので、それらのいずれかが私たちの道を進んでいるかどうかを知るのは良いことです。
しかし、直径140メートルほどの小さな物体は、地域に損害を与え、大都市を襲った場合でも数百万の死をもたらします。これらの小さな岩も優先事項です。
2011年11月3日の時点で、8,421個の近地球の物体が発見されています。これらのNEOの約830は、直径が約1 km以上の小惑星です。また、これらのNEOのうち1,262は、地球に接近する可能性のある潜在的に危険な小惑星として分類されており、サイズが大きいと、影響があった場合に地域に重大な損害を与える可能性があります。
さらに、NASAの広視野赤外線サーベイエクスプローラーまたはWISE宇宙船からの最近の結果-他の調査により、地球の最大の小惑星の約90％を見つけるのに役立ちました—天文学者は現在、およそ19,500の中型の近地球の小惑星があると推定していますつまり、これらの中型小惑星の大部分はまだ発見されていないことを意味します。これらは幅100〜1,000メートル（330〜3,300フィート）のオブジェクトです。
天文学者たちは、そこにあるすべての危険な宇宙岩の包括的なリストを作成するために取り組んでいます。名前に小惑星がある場合はどうなりますか？手を伸ばして破壊するために、または少なくとも軌道を地球との衝突から遠ざけるためにどのような行動をとることができるでしょうか？
ここでは、ハルマゲドンやディープインパクトのシナリオについて話しているのではありません。わずか数か月で私たちに影響を与える小惑星を止める方法はありません。私たちはその方法がわからず、テクノロジーもありません。しかし、数十年の警告があるとしましょう。
どうすれば止められますか？
元アポロ宇宙飛行士のRusty SchweickartはSpace Magazineと何度も話をしており、小惑星を迂回させるために必要な技術が今日存在することを強調しています。 「つまり、影響の脅威となるほとんどの小惑星を偏向させるために、大きな技術開発プログラムに参加する必要はありません」と彼は言った。 「しかし、そのテクノロジーはシステム設計に組み込まれておらず、実際に小惑星を偏向させる可能性があることの検証、テスト、または実証されていません。したがって、すべてをテストする必要があります。偏向キャンペーンに使用するシーケンスそのものをテストします。」
それをテストする最良の方法は、NASA、またはおそらく宇宙機関のコンソーシアムに、システム全体をテストする実際の任務を実行させることです。
「影響を脅かす小惑星ではありません」とSchweickart氏は述べています。「自分のビジネスだけを考えている小惑星では、制御された方法で軌道をわずかに変更できることを示す機会があります。」
シュバイカートは脅迫的な小惑星のための「偏向キャンペーン」の2つのタイプを説明しました： 運動学的影響 小惑星を別の軌道に大まかに「プッシュ」します（ディープインパクト宇宙船で起こったことのより大きなバージョン）。 重力トラクターまたはスペースタグボート 小惑星をゆっくりと引っ張って、2つの体の間の重力の引力だけを使用して、結果の変化コースを正確にトリミングします。これら2つの方法を組み合わせて、既存のテクノロジーを使用した完全な偏向キャンペーンを構成します。
他のいくつかのオプションは何ですか？
核兵器でそれを爆破する
小惑星を扱うすべてのハリウッドの物語は、常に宇宙船に核弾頭を詰め込み、次に小惑星を爆破するために飛び出すことを含みます。カブーム！問題が解決しました？ではない正確に。これらの映画の科学はせいぜい誤解を招くものであり、おそらく単なる間違いです。
さらに、シュバイカートが強調するように、これはおそらく本当に悪い考えです。彼は、大きな小惑星を爆破することにより、多くのより小さく致命的な岩を作成する問題があると信じています（そして、それは実際に破壊力を増加させるかもしれません。）しかし、2010年にNational Research Councilが発表したレポートでは、科学者は核爆発は、大規模なNEO（直径が1 kmを超える）を処理するための、または他の方法が失敗した場合の小さめのNEOのバックアップとしての、現在の実用的な唯一の手段であること。
法的なキャッチがもう1つあります。の第IV条 月と他の天体を含む宇宙の探査と利用における国家の活動を統治する原則に関する条約 国が宇宙で核を使用することを禁止します。従来の爆薬は許可されていますが、それらはそれほど効果的ではありません。しかし、シュバイカートは、NASAが国際的な「安全性」を装って宇宙ベースの核兵器の拡散を推進するための操作を受け入れる可能性があることを懸念しています。
*更新：とはいえ、別の緩和計画にも核兵器が含まれており、 核アブレーション。これには、小惑星のすぐ近くにある核を爆発させることが含まれ、放射線はその表面を気化させ、爆発による推力とそれに応じた速度の変化を生成します。
2007年のNEOワークショップレポートで、NASAのプログラム分析と評価は、そのようなアプローチは運動インパクターよりも100倍効果的であると判断しました。
ソーラーセイルを使う
物理学者のグレゴリー・マトロフは、それを爆破するのではなく、よりエレガントなアイデアのために、集中した太陽エネルギーを使用する2枚の太陽光子スラスタを使用する概念を研究しました。帆の1つである大きなパラボラコレクター帆は、常に太陽に面し、反射した太陽光を、小惑星の表面に集中した太陽光を照射する、より小さな移動可能な第2のスラスタ帆に向けます。理論的には、ビームは表面の領域を蒸発させて、NEOの軌道を変更する推進システムとして機能する材料のエアロジェットを作成します。
それらを結ぶ
2009年に戻ると、ノースカロライナ州立大学の航空宇宙工学の博士号を取得したDavid Frenchは、バラストをテザーで小惑星に取り付けることを考えていました。これを行うことで、フランス語は「オブジェクトの重心を変更し、オブジェクトの軌道を効果的に変更して、オブジェクトに影響を与えるのではなく、地球を通過させる」と説明しています。
ミツバチ
別のよりエレガントな手法も、小惑星を穏やかに動かすために集中した光を使用します。惑星協会が後援しているこのプロジェクトは、「ミラービー」と呼ばれています。これは、危険な小惑星の周りに群がる多数の小さな宇宙船（それぞれが鏡を運ぶ）を使用します。宇宙船はミラーを正確に傾けて太陽光を小惑星の小さなスポットに集中させ、岩石と金属を蒸発させ、過熱ガスと破片の噴流を作り出すことができました。あるいは、衛星は太陽光によって励起される強力なレーザーを含むことができ、レーザーは岩石を蒸発させるために使用することができます。小惑星はそれ自体のロケットの燃料になります—そして、ゆっくりと、小惑星は新しい軌道に移動します。
レーザー
ハンツビルにあるアラバマ大学からのもう1つの興味深い手法は、レーザーシステムを宇宙に、または将来の月面基地に配置することです。地球を横断する可能性のある小惑星が発見されると、レーザーはそれを標的として長期間にわたって発砲します。少量の物質が小惑星の表面からノックされ、軌道をわずかに偏向させます。長い時間をかけて、小惑星コースの修正が追加され、直接の打撃がニアミスに変わります。
ラップフィルム
非常に革新的なコンセプトの1つは、衛星を使用して小惑星を反射性マイラーシートのリボンで包むことです。小惑星の半分だけを覆うと、表面が鈍い状態から反射する状態に変わります。おそらく、太陽の圧力が小惑星の軌道を変えるのに十分です。
マスドライバー
このアイデアには、複数の着陸機を使用してランデブーし、脅威の小惑星に付着し、その表面にドリルで穴をあけ、マスドライバー（レールガンまたは電磁ランチャー）を使用して高速で少量の小惑星材料を排出します。この効果は、数週間または数か月の期間にわたって適用されると、最終的にはターゲット小惑星の太陽中心速度を変化させ、それによって地球への最も近いアプローチを変更します。
その他のアイデアには、通常のロケットモーターを小惑星に取り付けることが含まれます。小惑星をペイントして暗くしたり明るくしたりして、太陽光を吸収して再放射し、スピンに影響を与え、最終的に軌道に影響を与える。そしてシェファーディングイオンビーム。
市民防衛（避難、所定の場所への避難、緊急インフラの提供）は、最小のNEO影響イベントから人命を救うための費用効果の高い緩和策であり、より大きなイベントの緩和に必要な部分でもあります。
危険な小惑星をそらすための鍵は、計画を立てられるようにそれらを早期に見つけることです。シュバイカート氏は、宇宙船がすでに動いているときに脅威を緩和する方法について決定を下すのは遅すぎ、何をすべきか、そしてどのようにすべきかについてのすべての決定は今や行われる必要があると述べた。 「ここでの本当の問題は国際協力を得ることです。それで、私達は-調整された方法で-手遅れになる前に何をすべきか、そして行動するかを決めることができます」と彼は言った。 「私たちが先延ばしにしてこれについて議論する場合、手遅れになるところを過ぎて私たちが議論し、ヒットするでしょう。」
詳細については、宇宙探検家協会の国際パネル（Schweickartが議長を務める）レポート：小惑星の脅威：グローバルな対応の呼びかけをご覧ください。
National Research Councilレポート：Defending Planet Earth：Near-Earth Object Surveys and Hazard Mitigation Strategies。最終報告。
Fraser Cainがこの記事に大きく貢献しました。
