惑星防衛実験の標的を再訪
欧州宇宙機関（ESA）の探査機Heraは、NASAの二重小惑星軌道変更実験（DART）が標的とした二重小惑星系とのランデブーに向けて準備を進めている。このミッションは、小さな衛星ディモルフォスについて、衝突後初となる詳細な調査を行う。DARTは、探査機の衝突によって小惑星の運動を意図的に変えられるかを実証するため、2022年にディモルフォスに衝突した。
Heraは2024年10月7日、ケープカナベラルからSpaceXのFalcon 9で打ち上げられた。2年余りの旅を経て、太陽から約1.5天文単位の位置にあるディディモスとディモルフォスのペアに近づいている。初期の観測では、両天体はまだ数画素にしか見えないが、探査機は11月と12月に、およそ25〜30キロメートルの距離から基礎測定を始める予定だ。
ディディモスは直径約780メートルで、2.1年ごとに太陽を1周する。約151メートルの伴星ディモルフォスは2003年に確認された。衝突前にDARTが捉えた最後の画像では、ディモルフォスは緩く集まった「ラブルパイル（がれきの集合体）」だった。これは、試料回収ミッションが訪れた他の小惑星に似た構造だ。
DARTは秒速約6.6キロメートルでディモルフォスに衝突した。その後の測定で、それまで11時間55分だったディディモスの周囲を回る衛星の公転周期が、約32分短くなったことが分かった。観測者は、衝突後の数週間に、この小惑星系から延びる破片の流れも検出した。
衝突後に残されたものを測定
Heraの近接観測は、変化した表面、衝突地点、二重小惑星系の物理的特性を明らかにすると期待されている。これらの測定は、DARTが与えた運動量と、それによって生じた軌道変化を研究者が関連付ける助けとなる。効果的な軌道変更計画には、特定の小惑星の組成や内部構造が衝突への反応にどう影響するかを予測する必要があるため、この関係は惑星防衛にとって重要だ。
ランデブー後には、2機のCubeSatが調査を広げる。Milaniは、両天体の周囲にある塵を研究し、分光観測で組成を調べるよう設計されている。Juventasは内部構造を調査し、ディモルフォスの表面にとどまるほど近くまで接近する可能性がある。この系の重力は極めて弱く、表面付近での運用は通常の惑星着陸とは異なる。
Heraは、ESAの宇宙安全プログラムの区分に属する初のミッションだ。基本ミッションは2027年まで続く見込みで、その後、運用担当者は探査機の自律制御技術に重点を置いた延長を検討する可能性がある。
このミッションは、DARTの衝突から始まった実験のうち、測定を担う半分に当たる。DARTは、運動エネルギーを利用した衝突がディモルフォスの軌道を変えられることを示した。Heraはその後の小惑星の状態を明らかにし、この結果を解釈するために必要な物理的な詳細を提供することを目指している。得られる知見は、将来、地球に向かう進路上で発見された危険な天体を、同様の手法でそらせるかどうかを評価するモデルの改善につながるはずだ。
