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farr@ 相互リンク突然のコメント、失礼いたします。私は…

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2026.04.01

探査機ＤＡＲＴは意図せずして小惑星ディディモスの太陽周回軌道を変えていた（上）：成功し過ぎてディモルフォスは減速

カテゴリ：天文学

　３年半前、地球から打ち上げた探査機を命中させ、衛星「ディモルフォス」の母小惑星「ディディモス」への周回軌道を変えさせた壮挙があった。将来地球に衝突する恐れのある地球近傍小惑星の衝突対策であった。

◎小惑星ディディモスを周回する小衛星ディモルフォスに探査機打ち込む

　この時、意図せずして母小惑星ディディモスの太陽周回軌道を微妙に変えてしまっていたことがこのほど分かった。

　これは、太陽の周りを回る小惑星の軌道を人類が変えた初の事例だったが、その詳細が３月６日付けの学術誌「Science Advances」で報告された。

　小惑星は、「ＤＡＲＴ（二重小惑星軌道変更実験）」と呼ばれるミッションの標的となったディディモスとディモルフォスだ（図）。ディモルフォスは長さ約１６０メートルの微小天体で、直径約７８０メートルの小惑星ディディモスの周りを回っている。ミッションを行ったＮＡＳＡの狙いはディモルフォスの軌道の変更で、母小惑星が太陽を回る軌道ではなかった。想定外の出来事は、衛星に目一杯の衝撃を与えたため、その隣にある大きな母天体も少しだけ動いてしまったのだ。

◎小惑星衝突の回避のためのＤＡＲＴ打ち込み実験

　遅かれ早かれ、人類の目前に地球を目指して飛んでくる小惑星が現れる。約６６００万年前の白亜紀末に地球に衝突し、恐竜のみか地球生命の７５％を絶滅させた小惑星のように（ 想像図 ）。

　小惑星の大きさにもよるが、その小惑星はひょっとすると１つの都市、あるいは１つの国をまるごと破壊するほどの威力を持っているかもしれない。だからこそＮＡＳＡは２０２２年、地球を守る予行演習として、無人の探査機を無害な小惑星に意図的に衝突させて進路をずらそうとした（２４年４月１４日付日記：「地球防衛計画のＤＡＲＴを衝突させ軌道を変えた小惑星衛星『ディモルフォス』が将来火星に３００メートルのクレーターを造る？」https://plaza.rakuten.co.jp/libpubli2/diary/202404140000/、及び２２年１０月１９日付日記：「探査機ＤＡＲＴ、二重小惑星の衛星『ディモルフォス』に命中、周回軌道の変更に成功！　地球衝突の恐れの小惑星から回避へ」https://plaza.rakuten.co.jp/libpubli2/diary/202210190000/を参照）。

◎もしも万一、地球と衝突する軌道に入ってしまったら？

　狙った衛星も小惑星も、いずれも地球に脅威を与える存在ではなく、小さなディモルフォスの軌道を変えても、危険度が高まる可能性は極めて低かった。ミッションは成功を収め、地球に向かってくる小惑星の進路をそらし得ることが実証された。

　しかし、それだけでは済まなかった。２つの天体を入念に観察した結果、ＤＡＲＴミッションによる探査機の衝突があまりに強力だったせいで、両方の小惑星が太陽の周りを回る軌道をわずかに変化させていたことが明らかになったのだ。

　２０２２年、ＤＡＲＴをディモルフォスに衝突させるにあたり（写真）、科学者たちはこのミッションで起こり得るありとあらゆる可能性を検討した。その中にはかなり深刻な想定も含まれていた。もしこの実験によって、ディディモス系が地球と衝突する軌道に入ってしまったら、という懸念だった。今回の論文の筆頭著者で、イリノイ大学で惑星防衛を研究するラヒル・マカディア博士が心配したことだ。それはとうてい望ましい結果ではない。だからミッション・チームは、その可能性について詳しく調べたのだ。

◎結果は成功し過ぎ

　その結果、ディディモスには検出可能な影響は生じないことが分かった。ディモルフォスへの衝突の影響を多少は受けるだろうが、ディディモス自体は少しも動かないと、彼らは結論づけた。

　ＮＡＳＡは当時、このミッションが成功とみなされる基準について、ＤＡＲＴによってディモルフォスがディディモスの周りをめぐる軌道周期が７３秒変化することと定めていた。実際のミッションでは、自動車ほどの大きさしかない小さな探査機は、ディモルフォスの周回軌道を３３分間も短縮させた。

　これほど大きな変化が生じたのは、ＤＡＲＴが強烈なパンチを見舞ったことに加えて、衝撃を受けたディモルフォスから岩石のデブリが噴き出したためだった。

◎衝突で吹き飛ばされた噴出物はディモルフォスを減速させた

　同ミッションの実行以前から、天文学者らは、ディモルフォスはいわゆる「ラブルパイル天体」だろうと推測していた。つまりディモルフォスは１つの巨大な岩ではなく、いくつもの岩塊が弱い重力によってかろうじて結びついているものであると考えていた。ちなみに、宇宙探査機「はやぶさ」がサンプルリターンした小惑星「イトカワ」も、ラブルパイル天体だ。

　実際、衝突間際に接近しつつある探査機から撮ったディモルフォスはラブルパイル天体だった（写真）。