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Jul 19, 2023

「シティキラーズ」とその半分

2023 年 8 月 4 日 この記事は、Science X の編集プロセスとポリシーに従ってレビューされました。 編集者は、コンテンツの信頼性を確保しながら、次の属性を強調しました。

2023 年 8 月 4 日

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スティーブン・ティンゲイ著、ザ・カンバセーション

小惑星は、太陽系の形成時に残された岩石の塊です。 直径 4 メートルを超える約 5 億個の小惑星が太陽の周りを周回し、最大秒速約 30 キロメートル（地球とほぼ同じ速度）で太陽系を通過します。

小惑星は確かに人々の想像力をかき立てるのが得意です。 これは、大規模な災害が地球に衝突した場合に引き起こされる可能性のある破壊を想像する多くのハリウッド映画に続くものです。

私たちはほぼ毎週、「バス」、「トラック」、「自動販売機」、「キリンの半分の大きさ」、あるいは実際にはキリン丸ごとの大きさの小惑星について説明するオンラインの見出しを目にします。 また、「都市キラー」、「惑星キラー」、「カオスの神」小惑星について警告する見出しも出てきました。

もちろん、小惑星がもたらす脅威は現実のものです。 有名な話として、約 6,500 万年前、おそらく大きな小惑星の衝突によって地球上の生命が崩壊し、ほとんどの恐竜が絶滅しました。 最大秒速 60 キロメートルの相対速度で移動する 4 メートルの物体 (たとえば、キリンの半分) でさえも威力を発揮します。

しかし、メディアのラベルを超えて、数字で見るとどのようなリスクがあるのでしょうか? どれくらいの小惑星が地球に衝突し、どれくらいの小惑星が私たちを通り過ぎていくと予想できるでしょうか?

小惑星の地球衝突とその影響に関して、NASA が提供した以下の図は一般的なリスクをまとめています。

小さな小惑星は大きな小惑星よりもはるかに多く、小さな小惑星は大きな小惑星よりもはるかに少ない被害をもたらします。

したがって、地球は、小さな小惑星との頻繁ではあるが衝撃の小さい衝突を経験し、大きな小惑星とのまれではあるが大きな衝撃の衝突を経験します。 ほとんどの場合、最小の小惑星は地球の大気圏に衝突するときに大部分が砕け、地表に降りることさえありません。

小さな小惑星 (または流星、小惑星より小さい物体) が地球の大気圏に衝突すると、壮大な「火の玉」が生成されます。これは、流れ星または流星の非常に長く持続する明るいバージョンです。 物体の生き残った破片が地面に衝突した場合、それらは隕石と呼ばれます。 物体のほとんどは大気圏で燃え尽きます。

非常に単純化した計算により、地球に接近すると予想される小惑星の数がわかります。

上の図の数字は、毎年地球に衝突する可能性のある小惑星の数を推定しています。 さて、4メートルの小惑星の場合を考えてみましょう。 平均して年に 1 回、4 メートルの小惑星が地球の表面と交差します。

その表面積を2倍にすると、1年に2個得られることになります。 地球の半径は6,400kmです。 表面積が 2 倍の球の半径は 9,000km です。 したがって、およそ 1 年に 1 回、4 メートルの小惑星が地球の表面から 2,600 km 以内、つまり 9,000 km と 6,400 km の間の距離に接近することになります。

表面積が再び 2 倍になると、地表から 6,400 km 以内で年間 2 回の発生が期待できます。 これは、最近の接近記録とかなりよく一致しています。

数メートルの大きさの天体にとって数千キロメートルという距離はかなり長い距離ですが、メディアで取り上げられている小惑星のほとんどは、はるかに長い距離を通過しています。

天文学者は、月よりも近くを通過するもの（約 30 万 km）を「大接近」とみなします。 天文学者にとっての「接近」は、一般に一般人が「接近」と呼ぶものではありません。