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小惑星の衝突 ~現代技術では回避は不可能!?~

小惑星の衝突 ~現代技術では回避は不可能!?~衛星
小惑星の衝突 ~現代技術では回避は不可能!?~

 

今年、4月19日、地球から5600万キロの距離に小惑星が発見されました。「2021PDC」と命名され、なんと6か月後の10月20日に 5%の確率で地球に衝突する可能性があることが明らかになったのです。 

そして5月に入った頃、更なる分析が行われ、小惑星はヨーロッパか北アフリカに ほぼ確実に衝突することが判明しました。皮肉なことに、現代の技術ではたとえ6ヶ月の猶予があったとしても、衝突を食い止めることはできないとの結論がもたらされたのです。 

 実は、これはNASAとESAが1週間にわたって検討した 架空のシナリオの話であり、現実には、この話は存在しません。

とはいえ このシミュレーション自体は、半年前に判明しても 小惑星の衝突を回避することができないという 厳しい現実を示唆していることは 確かなのです。

今回は、そんな人類が置かれるかもしれない “過酷な試練”を、追究していきます。 

 

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危険な小惑星の3分の2が未発見 

 そもそも、なぜこのようなシミュレーションが行われる必要があったのでしょうか?それは、地球にとてつもない被害をもたらし得る 140メートルを超える小惑星のうち、70%近くがまだ発見されていないと考えられているからです。 

NASAの惑星防衛担当者は、「こうした想定実験によって関係者の連携を深めておけば、将来的に衝突する可能性のある脅威が見つかったとき、全員が一丸となって取り組むことができます」と述べています。 

 

半年前では打つ手なし 

 シミュレーションでは、衝突を防ぐためのあらゆる手段が検討されました。しかしそれらを成功させるためには“6か月”という歳月はあまりに短かったようです。 

 核爆弾であれば衝突による被害を抑えることができるかもしれませんが、架空の小惑星の大きさは34mから1,600mの範囲でしか特定できないため、確実なことは言えません。 

 シミュレーション3日目は6月末に小惑星が東ヨーロッパへ向かっていることが明らかになった想定で、状況はかなり厳しいものでした。

4日目は、衝突の1週間前を想定し、その時点で、ドイツ、チェコ、オーストリアの国境付近に ほぼ100%の確率で衝突することが 明らかになっていました。

衝撃によるエネルギーは 大型核爆弾に匹敵し、残された手段は 該当地域の人々を避難させることだけでした。 

 

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監視をすり抜ける地球近傍天体 

 もちろん、かつて隕石の衝突によって絶滅したと考えられている恐竜などとは異なり、我々には現代技術があります。

せめて 不意打ちの衝突だけは 避けたいと誰もが思いますが、ここ数年でも複数の危険な小惑星の接近が見過ごされざるを得なかった経緯があるのです。 

 たとえば直近では2020年7月、幅4.8キロサイズの惑星が地球から 1億キロの距離を通過したのが発見されたのは、通過のたった4か月前のことでした

2019年にも似たことがありましたが、このときに至っては NASAからの警告自体が不可能だったようです。 

 さらに 2013年には何の前触れもなく、直径20メートルの隕石が 実際に時速6万4000キロで大気圏に突入し、ロシア上空で爆発しています。

その衝撃波によって 近隣の建物や窓ガラスが破壊され、1400人が怪我をするという事態が実際に起きているのです。 

 危険な小惑星が見過ごされないようにするには、地球上に僅かしか存在しない「高性能望遠鏡」を絶妙なタイミングで 正確な方向に向けていなければならず、現実的ではないのです。 

 

人類の生き残りをかけた戦い 

 こういった脅威を目の前に、もちろん宇宙関連機関もただ眺めているわけではありません。NASAは「地球近傍天体監視ミッション(NEOSM)」という地球近傍天体検出専用の宇宙望遠鏡の開発を計画しています。

欧州宇宙機関も2種類の精密な望遠鏡の建設を進めています。 

 また 万が一のときの対策として、例えば演習でも提案されていたように強力な爆弾の使用や、宇宙船を衝突させて、軌道から弾き出すといった作戦もあります。

荒っぽいやり方にも思えますが、これはNASAがもっとも真剣に検討している対策の1つです。 

 実際にそれを実証すべく、2022年には 実在する小惑星へ向けて探査機の打ち上げが予定されており、この結果に人類の生存がかかっていると言っても過言ではありません。 

 

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危険な小惑星との衝突を回避するステラーエンジン構想 

 このように、世界の宇宙関連機関や頭脳明晰な研究者たちは、地球へ向かってくる危険な小惑星を打撃する方法や、進路をずらす方法を考案中ですが、もし1つの惑星ではなく“流星群”ごと地球に向かってきた場合、どうしたら良いのでしょうか?  

 地上で暮らす人類にはまったく実感できないだけで、じつはこの太陽系は猛スピードで移動しています。具体的には2億3000万年という周期で銀河の中心から3万光年離れた軌道を周回しているのです。

その旅の途中で、地球を滅ぼしてしまいかねない危険に巻き込まれる可能性が絶対にない、とは言い切れません。 

 それを可能にしてくれるのが、「ステラーエンジン」だといいます。 

 

巨大なパラボラアンテナ型鏡で太陽を動かす 

 もっともシンプルなステラーエンジンは「シュカドフ推進器」と呼ばれるものです。いわゆるパラボラアンテナ型の巨大な鏡で、太陽の光を反射し、反射される光子の反動によって推進力を得る構造になっています。 

 太陽を覆えそうなほど巨大な シュカドフ推進器ですが、厚さは数ミクロン単位の極薄に作らねばなりません。光子の推進力によって太陽から離れる力と、太陽の重力で引き寄せられる力とでバランスを保つためです。

また、形や光子を飛ばす向きなども緻密な計算のもと調整される必要があります。 

 いずれにしても、この推進器がフルスロットルの状態なら2億3000万年で100光年は移動できます。そして、太陽が動くとそれに応じて他の惑星もついてくるのです。 

 

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仮説上の構造物ダイソン球を利用したステラーエンジン 

 しかし、危機を回避するには これでは遅すぎるという見解もあります。そこでアメリカのとある大学で研究をしている カプラン氏が設計し、宇宙誌にも掲載された論文で紹介されているのが「カプラン推進器」です。

カプラン推進器の仕組みも従来のロケットに似ているものの、その動力には「ダイソン球」という仮説上の構造物を利用します。 

 ダイソン球は卵のカラのように恒星を覆い、そのエネルギーを利用する仕組みですが、カプラン推進器では日光を太陽表面に集めることでそこを超高温に熱し、数十億トンという太陽質量を浮き上がらせます。 

 これをカプラン推進器で回収し、水素とヘリウムに分解。ヘリウムは推進器内部の熱核融合炉で燃やし、とてつもない温度の放射性酸素を宇宙へ向かって噴出します。これが太陽を動かすメインの推進力となるのです。 

 これだけでは推進器が太陽に突っ込んでしまうので、今度はヘリウムと一緒に集められた水素を使い、メインジェットの推進力とバランスを取るのです。 

 このカプラン推進器なら“わずか”100万年で約50光年太陽を移動させることができ、これなら超新星の爆発を回避することもできると考えられるのです。 

 

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太陽系全体を巨大な宇宙船に 

 太陽を燃料にしてしまうなんて、リスクはないのでしょうか?実は太陽はとにかく巨大なので、この程度では表面がほんの少し削れるだけなのです。そしてカプラン推進器を使うと結果的には寿命が伸びることになるとも考えられています。太陽の質量が減り、そのために燃焼速度が遅くなることが理由です。 

 カプラン推進器はただの緊急の回避装置としてだけでなく、太陽系ごと宇宙船に変えてしまう素晴らしい可能性を秘めています。天の川を周回する軌道を逆に動くことも、途中で遭遇した星々を植民地に変えることもできます。あるいは天の川から出て、別の銀河へ移住することだってできるかもしれないのです。 

 

いかがでしたか?
地球を守ためのいずれの対策も、思いついたからといってそう簡単に作れるわけではないでしょう。とはいえ、人類の生き残りをかけて、早急に着手すべきプロジェクトの数々に期待するしかないのかもしれません。 
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