[비즈한국] 数ヶ月前、ニュースを賑わせた小惑星があった。2024 YR4だ。最初に発見されたとき、この小惑星は地球と衝突する可能性が非常に高く見えた。一時は衝突の可能性が3%に達することさえあった。30分の1の確率で地球と衝突するかもしれないとは！ほんの少しの狂いで、地球が思いがけず早い終焉を迎えるかもしれないという意味だった。災害SF映画でしか見たことのない話が現実で起こるかもしれないという恐怖の中、多くの天文学者がこの小惑星を注視し続けた。当然、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡もこの小惑星を観測し、我々を脅かす小惑星の正体についてのヒントを得ることができた。
幸いなことに、ここ数ヶ月間、軌道をより精密に分析した結果、現在は地球と衝突する可能性はほぼ0%に近いレベルまで下がった。しかし、安心するにはまだ早い。最近の分析によると、この小惑星は地球ではなく月を狙っているように見える。当初予想された地球との衝突可能性よりも、わずかに高い確率で月と衝突する可能性が指摘されている。幸いにも地球が直撃弾を浴びることはないにせよ、すぐ隣にある月で巨大な衝突が起きれば、地球にも間接的な被害が及ぶ可能性がある。2024 YR4は依然として我々を脅かしているといえる。
地球と月は、この思いがけない危機を乗り越えられるだろうか？ジェームズ・ウェッブを通じた精密観測は、我々にどのような手がかりを与えてくれるだろうか？
地球の各地には、地球を脅かす小惑星（potentially hazardous asteroid, PHA）を監視する観測ネットワークが構築されている。その名も「ATLAS（小惑星地球衝突最終警報システム）」だ。2024年12月22日、チリに設置された望遠鏡で2024 YR4が偶然捕捉された。これまでの分析によると、この小惑星は非常に大きく歪んだ楕円軌道を描いている。この小惑星は2024年に太陽に最も近づく近日点を通過していた。地球から80万kmの距離まで接近したおかげで、2024年12月に望遠鏡に捉えられたのだ。
発見当初、この小惑星は2032年に地球と衝突する可能性が非常に高いと示された。一時は衝突可能性が3%に達し、小惑星の衝突の危険度を示すトリノスケールでなんと3段階を記録し、大きく注目された。2024 YR4の前に、2029年に地球と衝突する可能性が非常に高いと言われた有名な小惑星「アポフィス」があった。アポフィスもトリノスケール4段階を記録したことがあるが、2024 YR4はそれ以来、非常に久しぶりにそれに続く危険度を記録した。
現在までに分かっている軌道分析によると、この小惑星は今後100年間で計8回ほど地球に接近する。その中で2032年が最も危険な時期とされている。しかし幸いにも、過去3ヶ月間の追加観測の結果、我々は胸をなでおろすことができた。追加分析によると、この小惑星が地球と衝突する可能性はほぼ0%まで下がった。NASAとESAはいずれも、この小惑星を潜在的危険小惑星のリストから正式に除外した。
わずか数ヶ月で衝突の可能性が乱高下しているため、かえって不安を感じる人もいるだろう。実際、地球と小惑星の衝突可能性を予測するのは簡単な問題ではない。特にこの問題が厄介なのは、小惑星の正確なサイズと質量は、たった数日の観測では把握が難しいためだ。望遠鏡の写真の中で小惑星が暗い点として写ったからといって、サイズが非常に小さいと断定はできない。サイズが巨大であっても表面が非常に暗く、太陽光を反射しにくい成分で構成されていれば、写真では暗く見えることがある。小惑星のサイズと質量は、衝突による被害規模を決定する最も重要な要素であるだけに、小惑星の脅威から地球を守るためには、その正確なサイズと反射率を知る必要がある。
ジェームズ・ウェッブは赤外線観測を通じて、小惑星の熱放射の形態を綿密に観測した。その結果、非常に驚くべき事実が明らかになった。この小惑星の表面反射率は0.08から0.18の間、約0.13程度と推定される。この値は、ごく一般的な岩石型小惑星でよく見られる数値だ。これに基づき小惑星の熱放射をモデル化した結果、2024 YR4の直径は60メートル程度と推定される。このサイズは1908年、シベリアの森の木々をなぎ倒したツングースカ大爆発の際に衝突したと推定される小惑星のサイズと似ている。ツングースカ事件で衝突した小惑星の直径は約40〜100メートルと推定されている。
天文学者たちは今回の分析で、もし運悪く2024 YR4が最終的に地球と衝突した場合、どの程度の被害が出るかも計算した。衝突の瞬間に放出されるエネルギーはTNT換算で20〜30メガトン規模に達する。そして最大80kmに及ぶ半径内に甚大な被害を及ぼす可能性がある。誤差は大きいが、万が一地球に衝突した場合、メキシコから大西洋、アフリカ中部、アラビア半島、インド地域に至る、地球の赤道に沿った領域に衝突する可能性が最も高いと見られる。
ジェームズ・ウェッブの観測は、この小惑星で反射した赤外線が非常に短い周期で明るくなったり暗くなったりを繰り返すことを示している。これは、細長い「オウムアムア」のように、片方が長い歪んだ形をしたまま非常に速く自転しているためと見られる。天文学者たちは2024 YR4が幅に比べて長さが1.4倍細長い形であるか、あるいは上下の直径に比べて左右の直径が3倍大きい平らな円盤状である可能性を推定している。この小惑星は19.5分という非常に短い周期で自転しているようだ。天文学者たちは、一般的に期待されるものとは異なり、太陽系にはこのように丸くなく、平らであったり細長かったりする小惑星や小天体がはるかに一般的であると推測している。
地球との衝突可能性は現在ゼロに近くなったが、2024 YR4が実は狙っていたターゲットは地球ではなく月だったようだ。最近の分析は、この小惑星と月が衝突する可能性が3.8%に迫るという結果を示している。もし本当に2032年に月と小惑星が衝突すれば、我々は地球からでもその眩しい衝突の瞬間を容易に見ることができるだろう。月に衝突した瞬間、TNT5メガトン級のエネルギーが放出されるはずだ。そして月の表面に直径500mから最大2kmに及ぶ巨大なクレーターを残す可能性がある。
巨大な小惑星が月に衝突しても、意外にも衝突の瞬間の閃光はそれほど眩しくはないだろう。ごく短時間、小さな光が輝いて消えるからだ。しかし、爆発後に周辺の岩石が蒸発して噴出したガスに太陽光が反射し、月が長時間明るく見えるという経験ができるかもしれない。天文学者たちは、その光を昼間でも見ることができ、さらに一時は満月よりも明るく見える可能性があると推測している。実際に小惑星と月が衝突しない可能性もあるが、少なくとも月の表面からわずか1000km上空をかすめる可能性は96%に達する。これまでの分析結果によると、ほぼ100%の確率でこの小惑星は月を至近距離でかすめていくものと見られる。その最中に運が悪ければ、月に巨大な傷を残すことになるだろう。
この小惑星の起源をめぐっては、興味深い仮説も登場した。天文学者たちは2024 YR4が発見されるずっと前、2015年1月に地球に落下した隕石から思いがけない手がかりを発見した。2015年に落下した隕石が地球に向かって飛来した軌道と、今回発見された2024 YR4の軌道が非常に酷似しているのだ。このほか、過去8年間に報告された他の小惑星5つも、2024 YR4と非常に似た軌道を共有している。
これは、これらの小惑星や破片が互いに全く関係なくランダムに飛来する石ではなく、同じ起源を共有している可能性を示唆している。天文学者たちは、もしかすると比較的最近、木星と火星の間の小惑星帯を漂っていたかなり大きな小惑星が別の小惑星と衝突し、その時に作られた大小の破片が今になって我々の地球付近に到達したのではないかと推測している。小惑星帯のどこかで衝突が起き、あいにくそのバタフライエフェクトが我々の地球と月を狙い撃ちしているのである。
今回の観測によると、2024 YR4は継続的に太陽光を浴びることで、その輻射熱により軌道が少しずつ変化する「ヤルコフスキー効果」を受けていると見られる。本来の軌道より少しずつ縮小しながら、今の軌道に変わったのだ。このように小惑星の軌道を決定するのは太陽の重力だけではない。その周囲を通過する太陽系の他の惑星、太陽光による輻射熱、またその間の他の破片との衝突の有無など、実に多様な要素が小惑星の運命を左右する。それだけ小惑星と地球の衝突可能性をあらかじめ予見することは、我々の周囲の宇宙で起こるほとんどすべてのことに気を配らなければならない、非常に頭の痛い、かつ慎重を期す問題なのだ。
2032年、あと7年しか残っていない。本当にその時、2024 YR4は地球または月と衝突するのだろうか？その答えを正確に突き止めるためには、今後も休むことなくこの小惑星を見守らなければならない。しかし残念なことに、この小惑星は一時的に闇の中へ隠れてしまった。ジェームズ・ウェッブが小惑星を狙った最後の瞬間は2025年5月だった。2028年になるまで小惑星は再び自身の軌道に沿って、太陽から最も遠い遠日点へと遠ざかっている最中だ。そのため、今後地球の望遠鏡で観測することはさらに難しくなる。我々は今回5月まで確保した限定的なデータをもとに、最大限この小惑星の正確な軌道を突き止める努力をしなければならない。あいにく、一時的に闇に隠れた小惑星が再び望遠鏡の視界に捉えられるときには、すでに地球または月との衝突を直前に控えた時点になってしまうだろう。
一部の天文学者は、小惑星の脅威をむしろ新しい宇宙探査のチャンスに「反転」させることを夢見ている。小惑星は宇宙の秘密、特に50億年前に太陽系が初めて作られた当時の材料をそのまま残した宝庫でもある。そのような貴重な宝物を抱える小惑星が自ら我々のもとへ近づいてくるなら、比較的少ないコストでサンプルの確保に役立てることができる。ただし、今回の小惑星が地球に再び接近する時期は2032年と遠くない。したがって、2024 YR4に探査機を送るなら今から急がなければならない。
天文学者たちは、まもなく2028年中頃に月へ向けて打ち上げ予定の次期アルテミスミッションの打ち上げを活用する方法を期待している。その際、ロケットに月着陸船とともに、小惑星2024 YR4へ向かうキューブサット型の小型探査機を一緒に送り込むのだ。そうすれば、月の重力を利用してもう一度方向を変え、2028年にあらかじめ2024 YR4のそばに到達する試みができる。そして近接探査は、今回のジェームズ・ウェッブの観測よりも精密なデータを提供し、2024 YR4の正確な質量とサイズ、軌道を導き出す重要な手がかりを提供するはずだ。
NASAの宇宙探査予算がほぼ半減してしまった現時点で、今すぐ早急にこのような新しい宇宙探査計画を実現させることは非常に難しく見える。残念だが、21世紀の人類には、1億年前に恐竜が経験した恐ろしい運命が繰り返されないことを願うしかない。
参考
https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025arXiv250219346H/abstract
https://aasnova.org/2025/04/01/an-update-on-asteroid-2024-yr4-from-jwst/
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2515-5172/adc6f0
https://blogs.nasa.gov/webb/2025/04/02/nasas-webb-finds-asteroid-2024-yr4-is-building-sized/
筆者チ・ウンベは？猫と宇宙を愛する。子供の頃、『銀河鉄道999』を見て宇宙の美しさを広める夢を持つようになった。現在、延世大学銀河進化研究センター及び近宇宙論研究室で銀河の相互作用を通じた進化を研究しており、講演や執筆など多様な科学コミュニケーション活動を行っている。『サムに乗る天文台』、『一日中宇宙を考える』、『星、光の科学』などの著書がある。