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はやぶさ2による人工クレーターの形成目的と今後の難関とは

先日はやぶさ2小惑星リュウグウの表面に鉛の弾丸を衝突させてクレーターの形成を試み、2019年4月25日になって目視による形成が確認されたとJAXAから発表がありましたね。

何でも小惑星上に人工的にクレーターの形成に成功したのは世界で初めてのことだそうで、日本の宇宙開発技術が世界でもトップ水準に達していることが証明されましたね。

今後の計画によると、クレーターの形成により地下から露出した岩石を採取して地球に持ち帰ることですが、それにはクレーターに着陸する必要があります。

JAXAによれば着陸できるかクレーターの形状を確認しながら検討するとのことですが、果たして上手くいくのでしょうか・・・

今回は人工クレーターの形成に成功するまでの軌跡や今後の計画についてまとめてみました。

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形成された人工クレーターは直径10m

今回リュウグウ表面へ打ち込んだ金属弾は重さ2Kgの銅製の弾丸とのこと。

4月5日に弾丸を打ち込み、今回リュウグウの上空1.7kmまで接近して一時間半にわたって弾丸を撃ち込んだ場所を撮影。

その結果、目標ポイントから10~20mほど離れた場所にクレーターらしき窪みを発見。

周囲に噴き上がった岩石が薄く降り積もった部分があり、これが今回形成された人工クレーターと断定されたそうです。

その画像がこちら
リュウグウに形成された人工クレーター

確かに窪みや周辺まで黒っぽくなっていることが分かりますよね。

形成された人工クレーターの大きさは最大で10m以上あるそうで、黒っぽくなっている範囲は直径40mとされています。

JAXAの実験チームスタッフによれば、クレーターの大きさに驚いたそうで、今回の成功で太陽系の成り立ちが解明されるものと期待を膨らませているのだそう。

硬い岩盤と思われるポイントに弾丸を撃ち込んだにしてはクレーターの大きさが想像以上だったそうで、岩の下は砂の層が広がっていたのかもしれないと考えているようです。

リュウグウの微重力からして想像以上に大きなクレーターだそうで、地球上で同じ条件で実験してもせいぜい直径1~2mにしかならないそうです。

 

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人口クレーターを作る目的

今回はやぶさ2がリュウグウに人口クレーターを作ったのには理由があります。

それは岩石に含まれる有機物です。

リュウグウは地上からの観測で炭素原子や他の元素で構成された有機物が存在していることはわかっていたといいます。

それでもわざわざ3億Kmもの道のりをかけて小惑星まで採取しに行かなければならなかった理由は何なのか。

それには1969年地球に2つの隕石が落ちてきたことに始まります。

その隕石とはメキシコに落ちた「アエンデ隕石」と、オーストラリアに落ちた「マーチソン隕石」

この2つの隕石は非常に状態が良く、宇宙からやってきた隕石できちんと分析ができたのはその隕石が初めてだったそうです。

こうした状態の良い隕石を分析すると太陽系の成り立ちや、生命の起源を探るうえで貴重なデータが得られるそうです。

実際に科学者によって隕石から有機物を抽出することに成功し、生命体の構成している有機物が隕石によりもたらされたという説が信ぴょう性を増すことになります。

しかし有機物というのは熱に敏感で、大気圏突入の際に高温に晒され変質してしまう可能性もあるといいます。

そこで考えられたのが、こうしたことが無い小惑星のサンプルを持ち帰ることです。

しかも太陽風にさらされて変質してしまった小惑星の表面ではなく、地下に潜んでいる太古の状態を保った“新鮮な岩石”が望ましいというのが理由です。

こうした任務を一手に引き受けて遂行しているのがはやぶさ2です。

リュウグウはこれら2つの隕石と同じ成分でできていることが地上からの観測で分かっているのだそう。

ただ、それはあくまで予想に過ぎないため今回のはやぶさ2によるミッションで実際にサンプルを持ち帰ることではっきりさせたいというのが目的だそうです。

 

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はやぶさ2はリュウグウの軌道変更の目的もあった

今のところ順調に任務を遂行しているはやぶさ2ですが、今回の人工クレーターの形成やサンプルリターンという目的のほかに、リュウグウに本体を体当たりさせて軌道を変更させると目的もあったそうです。

というのもリュウグウは地球の軌道と交差しているため将来衝突する危険性が拭いきれないからです。

リュウグウと地球の軌道はこちらで確認できます。
リュウグウと地球の軌道が交差しているポイントを横から見た画像

そのためにはやぶさ2を利用して体当たりを試みどれだけ軌道がずれるのかを計画していたわけです。

しかしはやぶさ2を体当たりさせれるということは、はやぶさ2本体が2機必要となるため、この計画は予算不足で断念したそうです。

ちなみにはやぶさ2の本体は一機あたり100億円ほどかかるそうです。

100億円くらいなら何とかなりそうな気がするのですが・・・

ところがそんな計画をアメリカが実践する計画となっています。

アメリカの探査機「オシリスレックス」が小惑星「ベヌー」にたどり着き、探査を行なう計画があります。

その計画とは、小惑星が太陽の熱による軌道が変わるという「ヤルコフスキー効果」がどの程度効果的なのかを探ろうとしています。

ベヌーは直径が500mで、もし地球上の東京中心に直撃すれば関東全域が壊滅的な被害を受けるくらいの威力があるといいますから、地球を大災害から守る上でこの計画は大きな意義があるといえます。

またはやぶさ2が当初計画していたとされる本体を直径150mほどの連星の小惑星「ディディモス」に衝突させてお互いの小惑星がどのくらい軌道を変えることが出来るのかを計画しているそうです。

はやぶさ2のタッチダウンと地球への帰還

はやぶさ2の人工クレーターへのタッチダウン

今回成功した人工クレーターを確認、検討によりタッチダウンを行ってサンプルを採取する計画だそうですが、クレーターの状態によってはタッチダウンを断念することもあるそうです。

クレーターの画像を見ると中心付近に大きな岩が転がっていることや中心を避ければ斜面にタッチダウンすることになり、万が一岩に本体が接触すれば、せっかく最初にサンプル採取に成功したのにパーになる危険性もはらんでいるといいます。

そのためリスクを考えてクレーターへのタッチダウンも断念することもありえるのだそうです。

ここまでは上手くいっているので何とかクレーターへのタッチダウンを成功させて地球へ持ち帰ってほしいものです。

初代はやぶさもいくつもの難関を乗り越えて地球に帰還できたわけですから、もっと優秀なはやぶさ2なら何とかしてくれるものと信じています。

 

 

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