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NASAの探査機「DART（ダート）」が2022年9月、小惑星ディモルフォスに意図的に衝突した結果、ディモルフォスの軌道だけでなく、連星系を構成する小惑星全体の太陽周回軌道まで変化していたことが、新たな研究で明らかになった。
ディモルフォスは、より大きな小惑星ディディモスの周囲を回る「小惑星の衛星」のような天体で、両者は重力によって結びついた連星系を形成している。そのため、片方に加えられた変化が、もう一方にも影響を及ぼす。
2022年9月26日、DARTはディモルフォスに意図的に衝突。これまでの研究で、衝突によってディモルフォスがディディモスを周回する周期は約33分短縮されたことが確認されていた。
今回の研究では、衝突によって大量の岩石や砂塵が宇宙空間に吹き飛ばされたことで、ディディモスとディモルフォスの連星系そのものの太陽周回軌道も変化していたことが判明した。約770日だった太陽の周りの公転周期は、衝突後に0.15秒短縮していた。
これは、人類が人工物を使って天体の太陽周回軌道を測定可能な規模で変化させた初めての事例となる。
DARTの衝突では、幅約170メートルのディモルフォスから大量の岩石が放出された。放出された物質が運動量を持って飛び散ったことで、探査機そのものの衝突による効果がさらに増幅されたとみられている。研究チームによると、この「運動量増幅係数」は約2で、放出された物質によって衝突の効果がおよそ2倍になったという。
研究を率いたNASAの科学者は、「軌道の変化はごく小さいものだが、十分な時間があれば、その小さな変化が大きな軌道のずれにつながる」と説明している。
実際、今回確認された太陽周回速度の変化はわずか秒速11.7マイクロメートル、時速にして約1.7インチ（約4.3センチ）にすぎない。しかし、将来、地球への衝突コースにある小惑星が発見された場合には、このような小さな軌道変更が「衝突するか、地球を外れるか」を左右する可能性がある。
なお、今回実験の対象となったディディモスは地球への衝突コースにはなく、DARTの実験によって地球に衝突する軌道へ移動する可能性もなかった。
NASAは将来の小惑星衝突に備え、地球近傍天体を早期に発見するための宇宙望遠鏡「NEO Surveyor」の開発も進めている。
DARTは、地球を小惑星の脅威から守る「惑星防衛」の技術実証を目的としたミッションで、人類が意図的に天体を動かした史上初のミッションとなった。
https://www.nasa.gov/missions/dart/nasas-dart-mission-changed-orbit-of-asteroid-didymos-around-sun/