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地球近傍小惑星(NEA)

地球近傍小惑星は、地球の軌道に接近する軌道を持つ太陽系の小天体である。科学的価値、資源としての可能性、衝突リスクの観点から研究されている。

地球近傍小惑星(NEA)とは、太陽の周りを公転する地球の軌道の近くに至る軌道を持つ小惑星である。大きさはメートル級の岩石から、直径数キロメートルに及ぶ天体までさまざまであり、より広い小惑星集団の一部を成す。天文学者は数万個のNEAを発見しており、継続中の観測調査によってさらに多くが見つかり続けている。これらの天体が注目されるのは、科学的重要性、資源として利用できる可能性、そして地球にもたらしうる危険性のためである。

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特徴

NEAは組成ではなく、軌道要素によって定義される。軌道の形状(離心率と軌道傾斜角)、最接近距離、長半径によって、地球にどのように、またいつ接近しうるかが決まる。物理的性質は多様であり、重力によって緩やかに結び付いたラブルパイルのものもあれば、固い岩石または金属から成るものもある。大きさや表面特性は、可視光のサーベイ観測と、直径およびアルベドの推定値を与える赤外線観測によって測定されることが多い。

分類

  • アティラ族(アポヘレ族ともいう):軌道全体が地球軌道の内側にある。
  • アテン族:長半径が1天文単位未満で、地球軌道を横切る軌道を持つ。
  • アポロ族:長半径が1天文単位より大きく、近日点が地球の遠日点より内側にある。地球軌道を横切る。
  • アモール族:外側から地球軌道に接近するが、一般には地球軌道を横切らない。

これらの力学的な群は軌道要素に基づくもので、接近遭遇の予測や観測計画に用いられる。ここでいう「小惑星」は、太陽系内側にある小型の岩石質天体という慣例的な意味に従う(小惑星)。また、その軌道は標準的な天体力学により記述される(軌道)。

発見と監視

NEAの検出は、広い天域を繰り返し撮影して移動天体を見つけ出す広視野サーベイに依存している。地上の観測計画や専用望遠鏡は新天体を捜索し、追跡観測によって軌道をより精密に決定する。宇宙配備の赤外線望遠鏡は、熱放射が大きさの制約に役立つため、光学サーベイを補完する。天体のカタログ化は、将来の接近を予報し、さらなる研究に値する天体を特定できるほど正確に軌道を決定することを目指している。

衝突リスクと軽減策

大半のNEAは無害であり、小さな天体は頻繁に大気圏へ突入して燃え尽きる。より大きな天体の衝突はまれだが、破壊的な影響を及ぼす可能性があるため、各機関はリスクを評価し、短期・長期の予測を作成するシステムを維持している。衝突予測の手法には、確率と想定される衝突回廊を算出する自動監視および専門の予測サービスがある(小惑星衝突予測)。研究対象となっている惑星防衛の構想には、運動エネルギー衝突体による軌道変更、重力トラクター、緊急時の民間防護計画が含まれる。近年には、小天体を移動させる、または調査するための軌道変更手法を実証するミッションも実施されている。

探査と主なミッション

NEAは到達しやすく科学的価値も高いため、ロボット探査ミッションにとって魅力的な目的地である。複数の天体が探査されており、NASAのニア・アース・アステロイド・ランデブー計画は433エロスを調査し、JAXAの「はやぶさ」は25143イトカワから試料を持ち帰った。そのほかにも、NEAの周回、試料採取、物質の地球帰還を行ったミッションがあり、その組成、構造、歴史に関する知識を進展させている。宇宙機による接近遭遇とミッション計画の概要については、ミッションおよび過去の遭遇に関する資料を参照されたい(宇宙機が訪れた天体)。

NEAは現在も、天文学、惑星科学、国際協力における重要な研究対象である。サーベイの改善、より精密な軌道決定、ミッション経験の蓄積は、潜在的な危険性に関する不確実性を減らすとともに、研究と探査の機会を開いている。

軌道要素および継続中の監視計画に関する技術的な詳細については、発見統計や予測された接近を追跡する専門の観測所・惑星防衛ページを参照されたい(軌道小惑星衝突予測)。追加の背景情報や普及資料は、科学機関およびミッションのアーカイブを通じても利用できる(小惑星宇宙機が訪れた天体地球)。

関連項目

著者

AlegsaOnline.com 地球近傍小惑星(NEA)

URL: https://ja.alegsaonline.com/art/68926

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