小惑星衝突の脅威はどれほど大きいのでしょうか? NASAが防衛テストを開始、マスク氏が再び関与

11月24日、つまり昨日、NASAが開発した小惑星方向転換探査機を搭載したファルコン9ロケットが発射基地から打ち上げられました。人類が小惑星の地球衝突を否定したのは今回が初めてだ。これは、小さな人間と自然にとって、もう一つの新たな挑戦です。

そしてこの挑戦に、人類の異端者であるマスク氏が再び介入し、彼のロケット会社スペースXがこの重要な打ち上げミッションを引き受けた。

科学者が宇宙プロジェクトを繰り返し展開していることに、多くの人が困惑している。彼らは、そのお金とエネルギーを費やす代わりに、人々がより良く食べ、より快適に暮らせるように地球を変えたほうが良いと考えています。実のところ、これはすべて近視眼的な考えです。彼らは科学が何であるか、そして自分たちの現在の生活がどのようにして生まれたのかを全く知りません。

その中には、小惑星衝突の危険性についての理解不足も含まれる。

では、小惑星の衝突はどれほど大きな脅威なのでしょうか?

天体衝突について何も知らない人にとって、いわゆる小惑星衝突は、単に大きな岩石や大きな雪玉が落ちてくるだけのことだ。ただ地面に穴を掘るだけじゃないの？たとえエベレストほどの大きさの小惑星があったとしても、広大な地球と比べてそれは何を意味するのでしょうか？

100 メートルの小惑星が直径数キロメートルのクレーターを作り、10 キロメートルの小惑星が直径 180 キロメートルのクレーターを作る可能性があると私が言ったら、それでも問題ないと思いますか? 6500万年前、直径約10キロメートルの小惑星がメキシコのユカタン半島北部に衝突し、直径約180キロメートルの衝突クレーターを形成し、1億6000万年にわたって世界を支配していた恐竜は最終的に絶滅しました。

まだ混乱している人もいるかもしれない。衝突によって幅 180 キロメートルのクレーターができたとしても、地球の周囲は 4 万キロメートル、表面積は 5 億 1000 万平方キロメートルである。地球の表面にあるこのクレーターは、バスケットボールの上のゴマのようなものです。バスケットボールの上のアリを全部どうやって破壊できるのでしょうか?これは、これらの人々が速度、質量、エネルギーの関係をまったく理解していないためです。

6500万年前に地球に衝突した小惑星の衝撃エネルギーは、TNT火薬100兆トンの爆発力に相当し、これは広島型原子爆弾77億個が同時に爆発したのと同等です。現在、世界中のすべての人々が原子爆弾を所持する可能性があります。この衝撃の爆発力は、世界中に存在するすべての核弾頭の合計の約1万倍に相当します。それは怖くないですか？それは問題ではないのですか?

小惑星の衝突はなぜそれほど強力なのでしょうか?

弾丸の重さはわずか数グラムですが、その高速性により、体重100～200ポンドの人間を殺傷したり、物体に大きな穴を開けたりすることができます。銃弾の速度は一般的に秒速数百メートルで、音速とほぼ同じです。例えば、54式拳銃の弾丸の重さは約4.3g（グラム）で、速度は毎秒約430メートルです。狙撃銃の弾丸は毎秒1000メートルを超えることはできません。

衝撃エネルギーの変換式は、E=1/2mv^2です。ここで E はエネルギー、単位は J (ジュール) です。 mは質量、単位はkg（キログラム）です。 v は衝突速度で、単位は m (メートル/秒) です。

この式によれば、54式拳銃の弾丸の衝撃エネルギーは約398Jであると計算できます。もちろん、これは弾丸の初速度にすぎません。弾丸が遠くまで飛ぶと、空気抵抗と地球の重力の影響で速度が低下します。一部の国が定める弾丸の致死運動エネルギー基準は、米国とドイツでは78J、中国とロシアでは98Jである。

小惑星はどのくらいの速さで衝突しますか?速度は秒速12キロメートルほど遅い場合もあれば、秒速40～50キロメートルほど速い場合もあります。それは弾丸と同じ大きさではないので、衝撃力は当然はるかに大きくなります。

6500万年前に秒速20キロメートルの速度で直径10キロメートルの小惑星に衝突した際のエネルギーを計算します。この小惑星が水と同程度の密度を持つ完全な球体であると仮定すると、球形の体積計算式 V=(4/3)πr^3 に従って、この小惑星の体積は約 523.6km^3 (立方キロメートルまたは立方キロメートル)、質量は約 5.24*10^14kg (キログラムまたはキログラム) であると推測できます。

この衝撃のエネルギーはどれくらい大きいのでしょうか?式によれば、衝撃エネルギーは約1*10^23Jです。このエネルギーはどれほど素晴らしいのでしょうか? 1トンの爆薬の爆発によって放出されるエネルギーは4184000000Jです。この小惑星の衝突エネルギーは、25兆トンの爆発物に相当します。

6500万年前の小惑星衝突の実際のエネルギー

科学者たちは、6500万年前の小惑星の衝突エネルギーを約100兆トンと推定しており、これは科学者たちが小惑星の衝突エネルギーの科学的モデル化に、速度、密度、体積などのより大きなデータを使用したことを意味します。もちろん、私たちは一般科学として、科学界が認める常識に従わなければなりません。そのため、衝撃エネルギーは100兆トンに達するというデータを使用します。

さて、このエネルギーがいかに巨大であるかを鮮明に説明しましょう。人類が原子爆弾を発明して以来、実際の戦闘で使用されたのはたった 2 回だけで、どちらも日本に投下されました。1 回目は広島に、2 回目は長崎に投下されました。広島に投下された原子爆弾の実際の爆発力はTNT火薬換算で約13,000トンであり、20万人が死亡した。

6500万年前の小惑星衝突のエネルギーは、広島型原子爆弾の威力の77億倍に相当した。つまり、老若男女を合わせた世界の人口は76億人を超え、一人当たり広島型原爆を1発ずつ保有していることになる。

核戦争の影は人類にとって最大の脅威であるとよく言われます。人類が現在保有する核兵器は、人類を何度も滅ぼすのに十分なものである。では、現在世界には核兵器がいくつあるのでしょうか?スウェーデンのストックホルム国際平和研究所が発表する年次報告書データは、世界が認める最も権威のある核兵器データとされている。 2020年、世界の核弾頭の総数は13,400個でした。これらの核弾頭は大小様々で、平均換算で100万トン、総換算でわずか134億トンです。

つまり、6500万年前の小惑星の衝突エネルギーは、現在世界に存在する核弾頭の総数の7,463倍に相当する。地球の生態系を破壊するには何度必要だと思いますか?

小惑星衝突による二次災害はさらに深刻

小惑星の衝突によって引き起こされる災害は、単なる一回の衝突による衝撃や爆発ではなく、長期にわたる災害です。この衝突により、1000メートルの津波と地殻破壊が起こり、陸地の大部分が影響を受けて水没し、世界的な火山噴火が誘発され、数か月間にわたって世界的な火山が形成される（マグマがあらゆる場所に飛び散る）。空に噴き出すマグマの塵は空と太陽を覆い、地球は数年、あるいは数十年にわたって太陽光を失うことになります。すべての植物は死に、食物連鎖は断たれ、生態系の連鎖は断たれ、最終的にはほとんどの生物が絶滅するでしょう。

地球が修復されて新たな生命が再び芽生えるまでには、何百万年もの歳月がかかります。これは生命の再起動に相当します。したがって、小惑星の衝突は人類にとって最大の脅威であるだけでなく、地球上のすべての生態系にとっても大きな脅威です。たとえ小さな小惑星の衝突であっても、生命に重大な被害をもたらす可能性があります。

例えば、100年以上前のツングースカ大爆発は、数千平方キロメートルの地域に被害をもたらしました。科学的研究の結果、そこに衝突した小惑星の大きさはわずか数十メートルで、おそらく彗星であったことが判明した。地面に着地する前にすでに蒸発しており、その衝撃波が災害を引き起こした。

2013年にロシアのチェリャビンスクで発生した小惑星衝突は、直径約20メートルの小惑星の破片で、秒速18.9キロメートルの速度で地球に衝突しました。衝撃エネルギーはTNT火薬換算で約45万トンに相当し、広島型原爆30発以上の威力に相当します。幸運にも、落雷は開けた場所（市街地から遠く離れた凍った湖）に起こったが、それでも7,200棟の建物が損壊し、1,500人が負傷した。

小惑星衝突の危険に対する国際的な対応

小惑星は人類にとって非常に大きな脅威となるため、小惑星の衝突への対応は人類にとって非常に重要な課題となっています。国連は早くも2008年に、宇宙からの危険に対処するために宇宙探検家連盟を設立しました。 2013年にロシアで起きたチェリャビンスク隕石事件後、国連は小惑星の脅威がますます近づいていると感じ、宇宙探検家連盟の発展の方向転換を決定し、10月に「国際小惑星警報機構」を設立した。

この組織は世界中の科学者、観測所、宇宙機関で構成されています。その使命は、新たに発見された小惑星とそれらが地球に衝突する可能性に関する情報を共有し、小惑星の脅威が発生したときに対応策を講じるために災害救援機関と協力して世界的な資源を動員することです。さらに、地球に衝突する可能性のある小惑星の軌道を逸らす方法を研究するための宇宙ミッション計画諮問組織が設立されました。

科学者たちは、何年にもわたる研究と実験を経て、地球が小惑星に衝突するのを防ぐ主な対策として、運動エネルギーによる衝撃、重力による抵抗、核爆弾の爆発などの方法があると考えている。小惑星は非常に速く飛ぶため、遠くにある場合は軌道から外れるにはそれほど大きな力は必要ありません。

その中でも、運動エネルギーによる衝撃は最も単純かつ実現可能な方法であるため、NASAはこの実験に向けて準備を進めてきた。ちょうど昨日、NASA は Double Asteroid Redirection Test (略して DART ミッション) と呼ばれるプログラムを開始しました。これは人類史上初の小惑星衝突の脅威に対する防御実験であり、人類の将来の生存と再生にとって非常に重要な画期的な出来事です。

DARTミッションの具体的なプロセス

今回の衝突対象は地球に向かっている小惑星ではなく、太陽を周回する連星小惑星群です。主な小惑星は「ディディモス」と呼ばれ、直径は約780メートルです。その隣には「ディモルフォス」と呼ばれる直径約160メートルの衛星があり、ディディモスを11.9時間ごとに周回している。

この小惑星群は太陽の周りを楕円軌道で回っており、約 770 日で太陽の周りを一周します。これは地球の 2 年以上に相当します。長期にわたる監視の結果、この小惑星は近い将来に地球を脅かすことはないだろう。 NASAが打ち上げた小惑星方向転換探査機は、衛星ディモルフォスに衝突して軌道を逸らすだけであり、主星からは外れないため、地球に脅威を与えることはない。

この衝突のデータを監視することで、科学者は衝突の強さ、小惑星の移動速度、軌道の偏差の量に基づいて、小惑星の軌道を変えるのにどれだけの力が必要かを計算することができ、それによって将来の小惑星衝突への対応モデルを構築するための貴重な経験的データを得ることができます。

この小惑星群は長期にわたる観測と監視を経て、20年に1度地球に接近することになる。次回の大接近は2022年10月4日で、地球から約1066万キロ離れた地点に達する。これは、DART ミッションによって選択された影響ウィンドウです。しかし、宇宙にある小惑星を狙うのは簡単ではありません。一部の人々が想像するほど、小惑星が近づいてくるのをただ待つだけでいいというほど簡単ではありません。軌道を変更し、接近を追跡する長いプロセスです。したがって、今が最高の打ち上げ時期です。

そのため、特別なミッションを担ったこの探査機は、約1年間、広大で暗い宇宙空間を単独で漂い、来年9月末まで指定の場所には到達しないことになる。現時点では、小惑星は地球に近づいており、その明るさは14.5に達することがあります。地球上のさまざまな望遠鏡、レーダー、衛星による観測に最適な時期であり、衝突の全過程と影響を監視・評価することができます。

この550キログラムの探査機は、秒速6.6キロメートルの速度でディモルフォスに衝突し、それを粉々に砕き、人類にとって貴重なデータを取得することになる。これはほんの始まりに過ぎません。 NASA と ESA は、今後 10 年間で、このようなフォローアップ計画をさらに多く実施する予定です。

今私たちが期待できることは、来年10月に人類の運命に関わるもう一つの大きなドラマが始まるということだ。

人類にはマスク氏や多くの科学者を含め、先見の明のある人々がいることにとても感謝しています。 「将来を憂い」、将来に備えるという精神こそが、人類に安心感を与えるのです。これによって、私は科学を尊重せず、科学者を軽蔑するようなクズどもに対してさらに嫌悪感を覚えるようになった。科学によってもたらされた文明とその保護がなかったら、どうして人々は恥知らずにも酒と夢にふける生活を送ることができたのでしょうか。

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