NASAの小天体探査の歴史と予定。小天体を調べることにより太陽系形成と生命誕生の秘密が分かる。以下、機械翻訳。
2018年11月7日
宇宙探偵研究：なぜ我々は宇宙岩について気にしますか
私たちの太陽系の小さな世界は、彗星を含む歴史と進化を追跡するのに役立ちます。このビデオクリップは、NASAのEPOXIミッション宇宙船が撮影した画像から、2010年11月4日のHartley 2彗星の飛行中に集められたものです。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / UMD
フル画像とキャプション
人間の存在の歴史は、私たちの太陽系の45億年の歴史のなかではすごいものです。惑星が劇的な変化を遂げ、現在の状態に落ち着くのを見ている人は誰もいませんでした。私たちの前に来たことを理解するために、地球上でかつ地球そのものの前に、科学者はその神秘的な遠い過去への手がかりを探さなければなりません。
これらの手がかりは、小惑星、彗星、その他の小さな物体の形で来ます。探偵が法医学的証拠を嫌うように、科学者たちはこれらの小体を慎重に調べ、私たちの起源についての洞察を得ます。彼らは無数の流星と小惑星が惑星に降り注いで、太陽の中で燃やされ、海王星の軌道を越えて飛んだり、互いに衝突して小さな体に粉砕された時を伝えます。遠くの氷の彗星から恐竜の統治を終えた小惑星まで、それぞれの宇宙の岩には、地球上の生命を含む今日の太陽系を形作る壮大な出来事の手がかりが含まれています。
これらの「非惑星」を研究するNASAの使命は、地球を含む惑星がどのように形成され、入ってくる物体からの危険性を探り、探査の将来について考えるのか理解するのに役立ちます。彼らは私たちの太陽系の歴史において重要な役割を演じており、今日もどのように変化し続けているかを反映しています。
ワシントンのNASA本部の惑星科学部門の演技責任者であるロリ・グレイズ氏は、「巨大な火山や世界的な大気や塵の嵐はないかもしれませんが、小さな世界が私たちの太陽系の起源について大きな疑問に答えることができます。
NASAはガリレオの1991年の小惑星ガスプラの飛行に始まり、小さな体を探検する長い歴史を持っています。小惑星の周りを周回する第1宇宙船、地球小惑星ランデブー（Near Earth Asteroid Rendezvous（NEAR）Shoemaker）も2000年に小惑星のエロスに成功裏に着陸し、元々は計画されていなかった測定を行った。ディープインパクトのミッションは、 2005年に彗星テンペル第1彗星にプローブを運転し、彗星が形成される場所を再考する科学者を促しました。もっと最近の努力はこれらの成功に基づいており、私たちの太陽系についてもっと教えてくれるでしょう。ここでは、私たちが学ぶことの概要を説明します：
Ceres 'Occatorクレーター、偽色
偽色でのCeres 'Occator Craterのこの表現は、表面組成の違いを示しています。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
フル画像とキャプション
惑星のビルディングブロック
私たちが今日知っている私たちの太陽系は、幼い太陽の周りのディスクに渦巻いた小さな岩石、金属、氷の粒子からできています。このディスクの材料のほとんどは新生児の星に落ちたが、いくつかのビットは運命を回避し、一緒になって小惑星、彗星、さらには惑星に成長した。そのプロセスからの残り物の多くは今日まで生き残っています。小さな物体からの惑星の成長は、小惑星や彗星が私たちの調査に役立つ歴史の1つです。
「小惑星、彗星、およびその他の小型の物体は、太陽系の誕生から物質を保持しています。私たちがどこから来たのか知りたい場合、これらの物体を調べなければなりません。
この物語の手がかりを提供する2つの古代の化石は、火星と木星の間の小惑星帯の最大のボディであるベスタとセレスです。NASAのDawn宇宙船は、最近、その任務を終了し、両方の周りを回って、彼らが通常の "小惑星クラブ"の一部ではないことを確かに示した。多くの小惑星は緩やかな瓦礫の集合体ですが、VestaとCeresの内部は層状であり、コアの中で最も密度の高い材料で構成されています。（科学的には、その内部は「差別化されている」と言われています）これは、これらの体の両方が惑星になる途中であったことを示していますが、その成長は減退しました。 - 主要な惑星。
ベスタは大部分が乾燥していますが、セレスは濡れています。大部分はミネラルや氷に縛られている地下水の可能性があり、最大25％の水があります。セレスでのアンモニアの存在も興味深い。なぜならセレスの現在の場所よりも涼しい気温が必要だからだ。これは、小惑星が木星を越えて形成され、移動したか、少なくとも太陽から遠く離れた場所にある物質を含む可能性があることを示しています。セレスの起源の謎は、どのように複雑な惑星形成ができるかを示し、それは私たちの太陽系の複雑な歴史を強調しています。
アーティストのコンセプトはNASAのPsycheミッションの宇宙船を描いています
このアーティストのコンセプトは、NASAのPsycheミッションの宇宙船をミッションの目標である金属小惑星Psycheの近くに描いています。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / Arizona State Univ. / Space Systems Loral / Peter Rubin
NASAのInSight任務が火星で行うように、惑星の深い内部を間接的に研究して、その起源についての手がかりを探ることはできますが、地球を含む宇宙のどんな大きな物体の中核にもドリルダウンすることは不可能です。それにもかかわらず、Psycheと呼ばれる珍しい物体は、掘り起こすことなく惑星のような体の核を探検する機会を提供するかもしれません。小惑星プシケは、太陽系の歴史の初期に形成されたが、決して惑星の大きさに達することのなかった小さな世界である原始惑星の鉄 - ニッケルコアであると思われる。VestaとCeresのように、Psycheは、惑星への道が乱れているのを見た。2022年に打ち上げられたNASAのPsycheミッションは、この金属物体を詳細に研究することによって惑星形成の話を伝えるのに役立ちます。
NASAのニューホライズン宇宙飛行士が2014年のMU69に遭遇したという芸術家の印象
2019年1月1日に冥王星から10億マイル（16億キロメートル）離れたクイパーベルト（Kuper Belt）物体であるNASAのニューホライズン宇宙船のアーティストの印象。
クレジット：NASA / JHUAPL / SwRI
NASAのニューホライズン宇宙船は現在、2014年のMU69と呼ばれる遠方の物体に向かっており、ミッションによって「ウルティマ・スレール」と呼ばれています。冥王星よりも太陽から10億マイル離れたMU69は、海王星の軌道を越えて氷が豊富な物体の領域であるクイパーベルトの居住者です。MU69のような物体は、太陽系内に残っている最も原始的な、あるいは変更されていない物質を表すかもしれない。太陽の周りの楕円で軌道が回っている間、MU69や他の多くのカイパーベルトの物体は非常に円形の軌道を持ち、45億年の間に元の軌道から移動していないことを示唆しています。これらのオブジェクトは、冥王星や他の遠い氷のような世界のビルディングブロックを表すかもしれません。ニューホライズンズは2019年1月1日に歴史上最も遠い惑星フライバイであるMU69に最も近づくであろう。
「Ultima Thuleは、太陽系とその惑星の起源を理解するために科学的に価値があります」コロラド州ボルダーのSouthwest Research InstituteにあるNew Horizonsの主任研究員、アラン・スターンは語った。「これは古くて元気なもので、これまで見たことのないものだ」
生命の要素の配達
小さな世界も、地球に生命のための成分を播種する責任があります。彼らがどれだけの水分を持っているかを学ぶことは、彼らが地球上の種子の生命をどう助けたかの証拠です。
NASAの科学者ジム・グリーン（Jim Green）は、「小さな物体はゲームのチェンジャーであり、時間の経過と共に太陽系のゆっくりとした進化に参加し、惑星の大気と人生の機会に影響を及ぼす。
小惑星Bennu
小惑星Bennuのこの「超解像度」ビューは、NASAのOSIRIS-REx宇宙船が2018年10月29日に約205マイル（330km）の距離から得た8枚の画像を使用して作成されました。
クレジット：NASA /ゴダード/アリゾナ大学
拡大表示
NASAのOSIRIS-REx（起源、スペクトル解釈、資源同定、セキュリティー - レジオリスト・エクスプローラー）ミッションの目標であるBennuは、生命の構成要素を含む小惑星の一例です。Bennuには炭素と水の分子が詰め込まれているかもしれません。両方とも我々が知っているように人生に必要です。地球が形成されると、その後、Bennuのような物体が降って、これらの材料を私たちの惑星に届けました。これらのオブジェクトには海自体がなく、水分子がミネラルに結合していました。地球の水の最大80％はBennuのような小さな体から来たと考えられています。Bennuを勉強することによって、不毛の若い地球が人生で咲くことを許した物体の種類をよりよく理解することができます。
Bennuは、おそらく火星と木星の間の主要な小惑星帯に由来し、それは8億年前から20億年前に起こった壊滅的な衝突から生き延びたと考えられています。科学者たちは、炭素が豊富な大型小惑星が数千個に粉砕されたと考え、Bennuは残骸の一つです。Bennuはソリッドオブジェクトではなく、重力と科学者が「結束」と呼ぶ別の力で繋がった岩石の緩やかなコレクションである「瓦礫パイル」小惑星と考えられています。OSIRIS-RExは、2020年12月初旬にBennuに到着し、120億マイル（20億キロメートル）の旅の後、2023年にサンプル回収カプセルでこの興味深い物体のサンプルを地球に持ち帰ります。
日本はやぶさ2ミッションはまた、地球に生命のための材料を提供したと考えられて体の同じ家族から小惑星を見ています。現在小惑星流域の軌道に乗っていて、表面に小さなホッピングローバーがあるため、探査機は2020年末までに試料を採取してカプセルに戻して分析する.BennuとRyuguを比較して多くのことを学び、それらのサンプルの違い。
太陽系進化のトレーサー
地球を含む私たちの太陽系を構成する物質のほとんどは、物語を伝えるために生きていませんでした。それは太陽の中に落ちたか、最も強力な望遠鏡の手の届かないところに放出されました。小さな部分だけが惑星を形成しました。しかし、太陽の周りに不確実な運命を持ち、惑星のものが渦巻いた初期の時代には、いくつかの反逆の残骸がある。
太陽系の特に壊滅的な時間は、太陽が形成されてから50〜5億年の間であった。私たちのシステムの最も大規模な巨人であるJupiterとSaturnは、小惑星のような小さな世界と重力が重なり合って、それらの周りの物体を再構成しました。天王星と海王星は太陽に近づき、木星と土星が動いて外に蹴られたかもしれません。土星は、実際には木星が地球を含むいくつかの惑星を「食べる」ことを妨げたかもしれない。その重力が木星の太陽へのさらなる動きを妨げたからだ。
ルーシー・ミッションのトロイの木馬小惑星への概念的イメージ
ルーシーミッションのトロイの木馬小惑星への概念的イメージ
クレジット：NASA / SwRI
トロイア軍と呼ばれる小惑星の群れは、その激動時代の詳細を整理するのに役立ちます。トロイの木馬は、木星の軌道を共有する小さな体の2つのクラスターで構成されています.1つのグループは木星より先にあり、もう1つは後ろにあります。しかし、いくつかのトロイの木馬は、さまざまな色によって示されるように、他のものとは異なる材料で作られているようです。いくつかは他のものよりもはるかに赤みがあり、海王星の軌道を越えて発生したかもしれないが、灰色のものは太陽のより近くに形成されているかもしれない。主な理論は、木星がずいぶん前に移動したときに、これらの物体がラグランジュポイントに集められたということです - 木星と太陽の重力が小惑星を捕らえることができる保持区域を作ります。科学者は、トロイの木馬の多様性は、木星の現在の位置への旅を反映している、と言う。"彼ら'
2021年10月に打ち上げられたNASAのルーシー・ミッションは、宇宙船をトロイア軍に初めて送り、6つのトロイの木馬（各群の3つの小惑星）を徹底的に調査します。この探査機の主任研究員であるLevisonにとって、この宇宙船は、Jupiterが太陽系を再構築することについて、何十年も彼と同僚が取り組んできたアイデアを試すことになるだろう。「本当に興味深いのは、私たちが期待していないことだ」と彼は語った。
進化する太陽系におけるプロセス
日没後、適切な条件の下で、惑星軌道が空になっている空の領域である黄道面に日差しが散っているのが見えます。これは、彗星や小惑星のような小さな物体の衝突から残った塵によって太陽光が散乱されているためです。科学者たちは、この現象を「黄道光」と呼び、太陽系がまだ活発であることを示しています。他の星の周りの黄道の塵は、彼らもまた、活発な惑星系を抱えている可能性があることを示しています。
小さな体からの塵は、特に私たちの惑星において重要な役割を担っています。約100トンの隕石と塵の物質が毎日地球に落ちます。それは地球の進化に直接的な影響を及ぼす彗星から来ているものもあります。彗星が太陽に近づき、その熱を経験するにつれて、彗星内部のガスが泡立ち、彗星から埃の多い物質を持ち去ります。NASAのスターダスト宇宙船は81P / Wildの彗星に飛んできて、彗星の塵はアミノ酸を含んでいることが分かりました。
彗星67P /チュルモフ - ゲラシメンコ
このビューは、ロゼッタが14マイル（23キロメートル）の高度にいる2016年9月29日にESRのロゼッタ宇宙船に搭載されたOSIRIS広角カメラの彗星67P /チュリュモフ - ゲラシメンコを示しています。
クレジット：OSIRISチームMPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA用ESA / Rosetta / MPS
時折、彗星で観測されるガスやダストの噴出は、地すべりなどの表面上またはその近くでの活動を示しています。2016年に彗星67P / Churyumov-Gerasimenkoの探査を完了した欧州宇宙庁のRosettaミッションは、彗星活動に関する前例のない洞察をもたらしました。彗星の変化の中で、宇宙船は大規模な崖の崩壊を観測し、大きな亀裂は大きくなり、岩石は動いた。「大型トラックの巨大な大きさの巨大な岩石が、彗星の表面から1.5キロメートル離れたサッカー場まで移動できることを発見しました」と、米国のRosetta科学チームのメンバーであるRamy El-Maarryコロラド州のボルダーは、2017年に言った。
彗星は今日でも惑星の動きに影響を与えます。木星が彗星を外側に飛ばし続けるにつれて、それは氷の体との重力のために僅かに内向きに動く。一方、海王星は彗星を内向きに投げ込み、順番に小さな外向きのプッシュを得る。天王星と土星もこの過程で非常にゆっくりと外側に移動しています。
「今は少量の動きがあることを話している。なぜなら、大量の残量が残っていないからだ」とLevisonは語った。
楽しい事実：最も多くの彗星を見た宇宙船はNASAの太陽地球観測衛星（SOHO）であり、太陽の研究で最も有名です。ソーホーは、太陽が何千もの彗星を「食べる」ことを見ました。つまり、これらの小さな世界が太陽系の内側に物質を散布して太陽の夕食になるということです。
このアニメーションは、彗星が内側の太陽系に近づくにつれて彗星を描いています
このアニメーションは、内側の太陽系に近づく彗星を描いています。太陽からの光は、彗星の核、すなわち核であるこの物体を非常に暖かくして、この規模で見ることはできません。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
アニメーションを見る
地球への危害
小惑星は、私たち自身も含め、惑星に影響を与える可能性があります。
トロイの木馬は木星群になっていますが、OSIRIS-RExミッションの標的であるBennuは、地球と衝突する確率は比較的低いものの、現在知られている地球にとって最も潜在的に危険な小惑星の1つです。科学者たちは、Bennuが22世紀後半に地球への近づくアプローチの1つの間に私たちの惑星に影響を及ぼすチャンスが2,700であると評価しています。現在、科学者は小惑星が地球の近くを通過する2135年まで、Bennuの軌道を非常に正確に予測することができます。OSIRIS-RExによる厳密な観測は、Bennuの旅にさらに緊密に対処し、危険な小惑星に対して私たちの惑星を守る科学者が衝撃軌道上に偏向するために必要なことをよりよく理解するのを助けます。
「我々は、これらの種類の物体の周りの精密さと、それらの表面上の場所をターゲットにし、その全体的な物理的および化学的特性を特徴づけるための多くの技術を開発しています。ミッションは、ツーソンのアリゾナ大学に拠点を置くOSIRIS-RExミッションの主任研究者、Dante Lauretta氏です。
Dart Moon Collision
このアニメーションはNASAのダブル・アステロイド・リダイレクション・テスト（DART）がバイナリ小惑星Didymosのより小さな要素（左）をどのようにターゲットにして攻撃するのかを示すもので、どのように動的衝突が小惑星を代理店の惑星防衛プログラムの一部としてリダイレクトする可能性があるかを示しています。
クレジット：NASA / JHUAPL
自然発生的な衝突の危険から惑星を守るためのテクニックをテストする別の今後の任務は、NASAの小惑星の動きを変更しようとするNASAのDouble Asteroid Redirection Test（DART）ミッションです。どうやって？キネティックインパクト - 言い換えれば、何かに衝突しますが、自然よりも正確で制御された方法で衝突します。
DARTのターゲットは、互いの周りを周回する2つのオブジェクトからなるバイナリ小惑星Didymosです。より大きいボディは約800マイル（800マイル）であり、小さなムーンレットは1/1マイル（150メートル）未満の幅です。このサイズの小惑星は、地球に影響を及ぼすとすれば、広範囲の地域的被害をもたらす可能性がある。DARTは意図的にムーンレットに衝突し、小さなオブジェクトの軌道速度をわずかに変更します。地球上の望遠鏡は、ムーンレットが本体周りの軌道を完了するのにかかる新しい時間を観察することによって、この速度変化を測定します。これは、1％未満の変化であると予想されます。しかし、将来のインパクトのシナリオでは、予期されたインパクタまたはミス・アースを行うには、そのわずかな変更でさえ十分である可能性があります。宇宙船、
idymosとBennuは、ほぼ19,000の既知の近地球小惑星の2つに過ぎません。約8,300の既知の地球近傍の小惑星がDidymosの月餅の大きさ以上であるが、科学者らは、このサイズ範囲の約25,000個の小惑星が地球近傍の空間に存在すると推定している。潜在的な危険を含むこれらの種類の物体を発見して理解するのを助ける宇宙望遠鏡は、NEOWISEと呼ばれています（Near - Earth Object Wide - Field Infrared Survey Explorerの略です）。
「ほとんどの小惑星では軌道を除いてほとんど知られておらず、どのように明るく見えるのですか？」NEOWISEでは、物体から放出された熱を利用してサイズの評価を向上させることができます。 NEOWISE、NASAのJet Propulsion Laboratoryに拠点を置く。小惑星の衝突がかなりの打撃を与えることがあり、エネルギーの量は物体の大きさに強く依存するため、これは重要です。
このアーティストのコンセプトは、ワイドフィールド赤外線サーベイ・エクスプローラ、またはWISE、宇宙船
このアーティストのコンセプトは、地球周回軌道上のワイドフィールド赤外線サーベイ・エクスプローラ、つまりWISE、宇宙船を示しています。NEOWISEミッションでは、小惑星を見つけて特徴付ける。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
フル画像とキャプション
ピットストップとしての小さな世界、未来の探検のためのリソース
宇宙にはガソリンスタンドはまだありませんが、科学者やエンジニアは、遠く離れた宇宙飛行のために、いつか小惑星がどのように宇宙船の燃料補給所となるのかについて考え始めています。これらの小さな世界は、宇宙飛行士の補給を助けるかもしれません。例えば、Bennuは粘土鉱物で水分が結合している可能性があります。おそらく、渇望する宇宙旅行者の水分補給のためにいつか収穫することができます。
「科学に加えて、未来は確かに鉱業になるだろう」とグリーンは語った。「宇宙の材料は、さらなる探査のために宇宙で使用されるでしょう。
金属はどのようにして小惑星に乗ったのですか？彼らが形成するにつれ、小惑星やその他の小さな世界は数十億年前に重い元素を収集しました。小惑星で発見された鉄とニッケルは、以前の世代の星によって生成され、太陽系の形成に組み込まれました。
これらの小さな体には、超新星と呼ばれる恒星の爆発で鍛造された重い金属も含まれています。ブラックホールの形成につながる星の激しい死は、宇宙全体に水素とヘリウムより重い元素を広げます。これらには、金、銀、プラチナのような金属だけでなく、生存のために必要な酸素、炭素、その他の元素も含まれます。中性子星と呼ばれる超新星残骸の衝突であるもう一つの大災害は、重金属を作り広めることもできます。このようにして、小さな物体は、長年死んだ星の爆発や衝突の法医学的証拠でもあります。
大きなもののために、今は非常に小さなものがたくさんあります。そして、小さなことから、私たちは過去についての大きな手掛かりを得ています。これらのオブジェクトを探検することは、たとえ惑星でなくても重要です。
彼らは結局小さな世界です。
最終更新日：2018年11月8日
タグ： 小惑星、彗星、ドーン、ゴダード宇宙飛行センター、ジェット推進研究所、ルーシー（小惑星ミッション）、NEOWISE 、ニューホライズンズ、OSIRIS-REx（起源スペクトル分析解読資源同定レジオリストエクスプローラ）、Psyche（小惑星ミッション）、Rosetta 太陽系
2018年11月7日
宇宙探偵研究：なぜ我々は宇宙岩について気にしますか
私たちの太陽系の小さな世界は、彗星を含む歴史と進化を追跡するのに役立ちます。このビデオクリップは、NASAのEPOXIミッション宇宙船が撮影した画像から、2010年11月4日のHartley 2彗星の飛行中に集められたものです。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / UMD
フル画像とキャプション
人間の存在の歴史は、私たちの太陽系の45億年の歴史のなかではすごいものです。惑星が劇的な変化を遂げ、現在の状態に落ち着くのを見ている人は誰もいませんでした。私たちの前に来たことを理解するために、地球上でかつ地球そのものの前に、科学者はその神秘的な遠い過去への手がかりを探さなければなりません。
これらの手がかりは、小惑星、彗星、その他の小さな物体の形で来ます。探偵が法医学的証拠を嫌うように、科学者たちはこれらの小体を慎重に調べ、私たちの起源についての洞察を得ます。彼らは無数の流星と小惑星が惑星に降り注いで、太陽の中で燃やされ、海王星の軌道を越えて飛んだり、互いに衝突して小さな体に粉砕された時を伝えます。遠くの氷の彗星から恐竜の統治を終えた小惑星まで、それぞれの宇宙の岩には、地球上の生命を含む今日の太陽系を形作る壮大な出来事の手がかりが含まれています。
これらの「非惑星」を研究するNASAの使命は、地球を含む惑星がどのように形成され、入ってくる物体からの危険性を探り、探査の将来について考えるのか理解するのに役立ちます。彼らは私たちの太陽系の歴史において重要な役割を演じており、今日もどのように変化し続けているかを反映しています。
ワシントンのNASA本部の惑星科学部門の演技責任者であるロリ・グレイズ氏は、「巨大な火山や世界的な大気や塵の嵐はないかもしれませんが、小さな世界が私たちの太陽系の起源について大きな疑問に答えることができます。
NASAはガリレオの1991年の小惑星ガスプラの飛行に始まり、小さな体を探検する長い歴史を持っています。小惑星の周りを周回する第1宇宙船、地球小惑星ランデブー（Near Earth Asteroid Rendezvous（NEAR）Shoemaker）も2000年に小惑星のエロスに成功裏に着陸し、元々は計画されていなかった測定を行った。ディープインパクトのミッションは、 2005年に彗星テンペル第1彗星にプローブを運転し、彗星が形成される場所を再考する科学者を促しました。もっと最近の努力はこれらの成功に基づいており、私たちの太陽系についてもっと教えてくれるでしょう。ここでは、私たちが学ぶことの概要を説明します：
Ceres 'Occatorクレーター、偽色
偽色でのCeres 'Occator Craterのこの表現は、表面組成の違いを示しています。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
フル画像とキャプション
惑星のビルディングブロック
私たちが今日知っている私たちの太陽系は、幼い太陽の周りのディスクに渦巻いた小さな岩石、金属、氷の粒子からできています。このディスクの材料のほとんどは新生児の星に落ちたが、いくつかのビットは運命を回避し、一緒になって小惑星、彗星、さらには惑星に成長した。そのプロセスからの残り物の多くは今日まで生き残っています。小さな物体からの惑星の成長は、小惑星や彗星が私たちの調査に役立つ歴史の1つです。
「小惑星、彗星、およびその他の小型の物体は、太陽系の誕生から物質を保持しています。私たちがどこから来たのか知りたい場合、これらの物体を調べなければなりません。
この物語の手がかりを提供する2つの古代の化石は、火星と木星の間の小惑星帯の最大のボディであるベスタとセレスです。NASAのDawn宇宙船は、最近、その任務を終了し、両方の周りを回って、彼らが通常の "小惑星クラブ"の一部ではないことを確かに示した。多くの小惑星は緩やかな瓦礫の集合体ですが、VestaとCeresの内部は層状であり、コアの中で最も密度の高い材料で構成されています。（科学的には、その内部は「差別化されている」と言われています）これは、これらの体の両方が惑星になる途中であったことを示していますが、その成長は減退しました。 - 主要な惑星。
ベスタは大部分が乾燥していますが、セレスは濡れています。大部分はミネラルや氷に縛られている地下水の可能性があり、最大25％の水があります。セレスでのアンモニアの存在も興味深い。なぜならセレスの現在の場所よりも涼しい気温が必要だからだ。これは、小惑星が木星を越えて形成され、移動したか、少なくとも太陽から遠く離れた場所にある物質を含む可能性があることを示しています。セレスの起源の謎は、どのように複雑な惑星形成ができるかを示し、それは私たちの太陽系の複雑な歴史を強調しています。
アーティストのコンセプトはNASAのPsycheミッションの宇宙船を描いています
このアーティストのコンセプトは、NASAのPsycheミッションの宇宙船をミッションの目標である金属小惑星Psycheの近くに描いています。
クレジット：NASA / JPL-Caltech / Arizona State Univ. / Space Systems Loral / Peter Rubin
NASAのInSight任務が火星で行うように、惑星の深い内部を間接的に研究して、その起源についての手がかりを探ることはできますが、地球を含む宇宙のどんな大きな物体の中核にもドリルダウンすることは不可能です。それにもかかわらず、Psycheと呼ばれる珍しい物体は、掘り起こすことなく惑星のような体の核を探検する機会を提供するかもしれません。小惑星プシケは、太陽系の歴史の初期に形成されたが、決して惑星の大きさに達することのなかった小さな世界である原始惑星の鉄 - ニッケルコアであると思われる。VestaとCeresのように、Psycheは、惑星への道が乱れているのを見た。2022年に打ち上げられたNASAのPsycheミッションは、この金属物体を詳細に研究することによって惑星形成の話を伝えるのに役立ちます。
NASAのニューホライズン宇宙飛行士が2014年のMU69に遭遇したという芸術家の印象
2019年1月1日に冥王星から10億マイル（16億キロメートル）離れたクイパーベルト（Kuper Belt）物体であるNASAのニューホライズン宇宙船のアーティストの印象。
クレジット：NASA / JHUAPL / SwRI
NASAのニューホライズン宇宙船は現在、2014年のMU69と呼ばれる遠方の物体に向かっており、ミッションによって「ウルティマ・スレール」と呼ばれています。冥王星よりも太陽から10億マイル離れたMU69は、海王星の軌道を越えて氷が豊富な物体の領域であるクイパーベルトの居住者です。MU69のような物体は、太陽系内に残っている最も原始的な、あるいは変更されていない物質を表すかもしれない。太陽の周りの楕円で軌道が回っている間、MU69や他の多くのカイパーベルトの物体は非常に円形の軌道を持ち、45億年の間に元の軌道から移動していないことを示唆しています。これらのオブジェクトは、冥王星や他の遠い氷のような世界のビルディングブロックを表すかもしれません。ニューホライズンズは2019年1月1日に歴史上最も遠い惑星フライバイであるMU69に最も近づくであろう。
「Ultima Thuleは、太陽系とその惑星の起源を理解するために科学的に価値があります」コロラド州ボルダーのSouthwest Research InstituteにあるNew Horizonsの主任研究員、アラン・スターンは語った。「これは古くて元気なもので、これまで見たことのないものだ」
生命の要素の配達
小さな世界も、地球に生命のための成分を播種する責任があります。彼らがどれだけの水分を持っているかを学ぶことは、彼らが地球上の種子の生命をどう助けたかの証拠です。
NASAの科学者ジム・グリーン（Jim Green）は、「小さな物体はゲームのチェンジャーであり、時間の経過と共に太陽系のゆっくりとした進化に参加し、惑星の大気と人生の機会に影響を及ぼす。
小惑星Bennu
小惑星Bennuのこの「超解像度」ビューは、NASAのOSIRIS-REx宇宙船が2018年10月29日に約205マイル（330km）の距離から得た8枚の画像を使用して作成されました。
クレジット：NASA /ゴダード/アリゾナ大学
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NASAのOSIRIS-REx（起源、スペクトル解釈、資源同定、セキュリティー - レジオリスト・エクスプローラー）ミッションの目標であるBennuは、生命の構成要素を含む小惑星の一例です。Bennuには炭素と水の分子が詰め込まれているかもしれません。両方とも我々が知っているように人生に必要です。地球が形成されると、その後、Bennuのような物体が降って、これらの材料を私たちの惑星に届けました。これらのオブジェクトには海自体がなく、水分子がミネラルに結合していました。地球の水の最大80％はBennuのような小さな体から来たと考えられています。Bennuを勉強することによって、不毛の若い地球が人生で咲くことを許した物体の種類をよりよく理解することができます。
Bennuは、おそらく火星と木星の間の主要な小惑星帯に由来し、それは8億年前から20億年前に起こった壊滅的な衝突から生き延びたと考えられています。科学者たちは、炭素が豊富な大型小惑星が数千個に粉砕されたと考え、Bennuは残骸の一つです。Bennuはソリッドオブジェクトではなく、重力と科学者が「結束」と呼ぶ別の力で繋がった岩石の緩やかなコレクションである「瓦礫パイル」小惑星と考えられています。OSIRIS-RExは、2020年12月初旬にBennuに到着し、120億マイル（20億キロメートル）の旅の後、2023年にサンプル回収カプセルでこの興味深い物体のサンプルを地球に持ち帰ります。
日本はやぶさ2ミッションはまた、地球に生命のための材料を提供したと考えられて体の同じ家族から小惑星を見ています。現在小惑星流域の軌道に乗っていて、表面に小さなホッピングローバーがあるため、探査機は2020年末までに試料を採取してカプセルに戻して分析する.BennuとRyuguを比較して多くのことを学び、それらのサンプルの違い。
太陽系進化のトレーサー
地球を含む私たちの太陽系を構成する物質のほとんどは、物語を伝えるために生きていませんでした。それは太陽の中に落ちたか、最も強力な望遠鏡の手の届かないところに放出されました。小さな部分だけが惑星を形成しました。しかし、太陽の周りに不確実な運命を持ち、惑星のものが渦巻いた初期の時代には、いくつかの反逆の残骸がある。
太陽系の特に壊滅的な時間は、太陽が形成されてから50〜5億年の間であった。私たちのシステムの最も大規模な巨人であるJupiterとSaturnは、小惑星のような小さな世界と重力が重なり合って、それらの周りの物体を再構成しました。天王星と海王星は太陽に近づき、木星と土星が動いて外に蹴られたかもしれません。土星は、実際には木星が地球を含むいくつかの惑星を「食べる」ことを妨げたかもしれない。その重力が木星の太陽へのさらなる動きを妨げたからだ。
ルーシー・ミッションのトロイの木馬小惑星への概念的イメージ
ルーシーミッションのトロイの木馬小惑星への概念的イメージ
クレジット：NASA / SwRI
トロイア軍と呼ばれる小惑星の群れは、その激動時代の詳細を整理するのに役立ちます。トロイの木馬は、木星の軌道を共有する小さな体の2つのクラスターで構成されています.1つのグループは木星より先にあり、もう1つは後ろにあります。しかし、いくつかのトロイの木馬は、さまざまな色によって示されるように、他のものとは異なる材料で作られているようです。いくつかは他のものよりもはるかに赤みがあり、海王星の軌道を越えて発生したかもしれないが、灰色のものは太陽のより近くに形成されているかもしれない。主な理論は、木星がずいぶん前に移動したときに、これらの物体がラグランジュポイントに集められたということです - 木星と太陽の重力が小惑星を捕らえることができる保持区域を作ります。科学者は、トロイの木馬の多様性は、木星の現在の位置への旅を反映している、と言う。"彼ら'
2021年10月に打ち上げられたNASAのルーシー・ミッションは、宇宙船をトロイア軍に初めて送り、6つのトロイの木馬（各群の3つの小惑星）を徹底的に調査します。この探査機の主任研究員であるLevisonにとって、この宇宙船は、Jupiterが太陽系を再構築することについて、何十年も彼と同僚が取り組んできたアイデアを試すことになるだろう。「本当に興味深いのは、私たちが期待していないことだ」と彼は語った。
進化する太陽系におけるプロセス
日没後、適切な条件の下で、惑星軌道が空になっている空の領域である黄道面に日差しが散っているのが見えます。これは、彗星や小惑星のような小さな物体の衝突から残った塵によって太陽光が散乱されているためです。科学者たちは、この現象を「黄道光」と呼び、太陽系がまだ活発であることを示しています。他の星の周りの黄道の塵は、彼らもまた、活発な惑星系を抱えている可能性があることを示しています。
小さな体からの塵は、特に私たちの惑星において重要な役割を担っています。約100トンの隕石と塵の物質が毎日地球に落ちます。それは地球の進化に直接的な影響を及ぼす彗星から来ているものもあります。彗星が太陽に近づき、その熱を経験するにつれて、彗星内部のガスが泡立ち、彗星から埃の多い物質を持ち去ります。NASAのスターダスト宇宙船は81P / Wildの彗星に飛んできて、彗星の塵はアミノ酸を含んでいることが分かりました。
彗星67P /チュルモフ - ゲラシメンコ
このビューは、ロゼッタが14マイル（23キロメートル）の高度にいる2016年9月29日にESRのロゼッタ宇宙船に搭載されたOSIRIS広角カメラの彗星67P /チュリュモフ - ゲラシメンコを示しています。
クレジット：OSIRISチームMPS / UPD / LAM / IAA / SSO / INTA / UPM / DASP / IDA用ESA / Rosetta / MPS
時折、彗星で観測されるガスやダストの噴出は、地すべりなどの表面上またはその近くでの活動を示しています。2016年に彗星67P / Churyumov-Gerasimenkoの探査を完了した欧州宇宙庁のRosettaミッションは、彗星活動に関する前例のない洞察をもたらしました。彗星の変化の中で、宇宙船は大規模な崖の崩壊を観測し、大きな亀裂は大きくなり、岩石は動いた。「大型トラックの巨大な大きさの巨大な岩石が、彗星の表面から1.5キロメートル離れたサッカー場まで移動できることを発見しました」と、米国のRosetta科学チームのメンバーであるRamy El-Maarryコロラド州のボルダーは、2017年に言った。
彗星は今日でも惑星の動きに影響を与えます。木星が彗星を外側に飛ばし続けるにつれて、それは氷の体との重力のために僅かに内向きに動く。一方、海王星は彗星を内向きに投げ込み、順番に小さな外向きのプッシュを得る。天王星と土星もこの過程で非常にゆっくりと外側に移動しています。
「今は少量の動きがあることを話している。なぜなら、大量の残量が残っていないからだ」とLevisonは語った。
楽しい事実：最も多くの彗星を見た宇宙船はNASAの太陽地球観測衛星（SOHO）であり、太陽の研究で最も有名です。ソーホーは、太陽が何千もの彗星を「食べる」ことを見ました。つまり、これらの小さな世界が太陽系の内側に物質を散布して太陽の夕食になるということです。
このアニメーションは、彗星が内側の太陽系に近づくにつれて彗星を描いています
このアニメーションは、内側の太陽系に近づく彗星を描いています。太陽からの光は、彗星の核、すなわち核であるこの物体を非常に暖かくして、この規模で見ることはできません。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
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地球への危害
小惑星は、私たち自身も含め、惑星に影響を与える可能性があります。
トロイの木馬は木星群になっていますが、OSIRIS-RExミッションの標的であるBennuは、地球と衝突する確率は比較的低いものの、現在知られている地球にとって最も潜在的に危険な小惑星の1つです。科学者たちは、Bennuが22世紀後半に地球への近づくアプローチの1つの間に私たちの惑星に影響を及ぼすチャンスが2,700であると評価しています。現在、科学者は小惑星が地球の近くを通過する2135年まで、Bennuの軌道を非常に正確に予測することができます。OSIRIS-RExによる厳密な観測は、Bennuの旅にさらに緊密に対処し、危険な小惑星に対して私たちの惑星を守る科学者が衝撃軌道上に偏向するために必要なことをよりよく理解するのを助けます。
「我々は、これらの種類の物体の周りの精密さと、それらの表面上の場所をターゲットにし、その全体的な物理的および化学的特性を特徴づけるための多くの技術を開発しています。ミッションは、ツーソンのアリゾナ大学に拠点を置くOSIRIS-RExミッションの主任研究者、Dante Lauretta氏です。
Dart Moon Collision
このアニメーションはNASAのダブル・アステロイド・リダイレクション・テスト（DART）がバイナリ小惑星Didymosのより小さな要素（左）をどのようにターゲットにして攻撃するのかを示すもので、どのように動的衝突が小惑星を代理店の惑星防衛プログラムの一部としてリダイレクトする可能性があるかを示しています。
クレジット：NASA / JHUAPL
自然発生的な衝突の危険から惑星を守るためのテクニックをテストする別の今後の任務は、NASAの小惑星の動きを変更しようとするNASAのDouble Asteroid Redirection Test（DART）ミッションです。どうやって？キネティックインパクト - 言い換えれば、何かに衝突しますが、自然よりも正確で制御された方法で衝突します。
DARTのターゲットは、互いの周りを周回する2つのオブジェクトからなるバイナリ小惑星Didymosです。より大きいボディは約800マイル（800マイル）であり、小さなムーンレットは1/1マイル（150メートル）未満の幅です。このサイズの小惑星は、地球に影響を及ぼすとすれば、広範囲の地域的被害をもたらす可能性がある。DARTは意図的にムーンレットに衝突し、小さなオブジェクトの軌道速度をわずかに変更します。地球上の望遠鏡は、ムーンレットが本体周りの軌道を完了するのにかかる新しい時間を観察することによって、この速度変化を測定します。これは、1％未満の変化であると予想されます。しかし、将来のインパクトのシナリオでは、予期されたインパクタまたはミス・アースを行うには、そのわずかな変更でさえ十分である可能性があります。宇宙船、
idymosとBennuは、ほぼ19,000の既知の近地球小惑星の2つに過ぎません。約8,300の既知の地球近傍の小惑星がDidymosの月餅の大きさ以上であるが、科学者らは、このサイズ範囲の約25,000個の小惑星が地球近傍の空間に存在すると推定している。潜在的な危険を含むこれらの種類の物体を発見して理解するのを助ける宇宙望遠鏡は、NEOWISEと呼ばれています（Near - Earth Object Wide - Field Infrared Survey Explorerの略です）。
「ほとんどの小惑星では軌道を除いてほとんど知られておらず、どのように明るく見えるのですか？」NEOWISEでは、物体から放出された熱を利用してサイズの評価を向上させることができます。 NEOWISE、NASAのJet Propulsion Laboratoryに拠点を置く。小惑星の衝突がかなりの打撃を与えることがあり、エネルギーの量は物体の大きさに強く依存するため、これは重要です。
このアーティストのコンセプトは、ワイドフィールド赤外線サーベイ・エクスプローラ、またはWISE、宇宙船
このアーティストのコンセプトは、地球周回軌道上のワイドフィールド赤外線サーベイ・エクスプローラ、つまりWISE、宇宙船を示しています。NEOWISEミッションでは、小惑星を見つけて特徴付ける。
クレジット：NASA / JPL-Caltech
フル画像とキャプション
ピットストップとしての小さな世界、未来の探検のためのリソース
宇宙にはガソリンスタンドはまだありませんが、科学者やエンジニアは、遠く離れた宇宙飛行のために、いつか小惑星がどのように宇宙船の燃料補給所となるのかについて考え始めています。これらの小さな世界は、宇宙飛行士の補給を助けるかもしれません。例えば、Bennuは粘土鉱物で水分が結合している可能性があります。おそらく、渇望する宇宙旅行者の水分補給のためにいつか収穫することができます。
「科学に加えて、未来は確かに鉱業になるだろう」とグリーンは語った。「宇宙の材料は、さらなる探査のために宇宙で使用されるでしょう。
金属はどのようにして小惑星に乗ったのですか？彼らが形成するにつれ、小惑星やその他の小さな世界は数十億年前に重い元素を収集しました。小惑星で発見された鉄とニッケルは、以前の世代の星によって生成され、太陽系の形成に組み込まれました。
これらの小さな体には、超新星と呼ばれる恒星の爆発で鍛造された重い金属も含まれています。ブラックホールの形成につながる星の激しい死は、宇宙全体に水素とヘリウムより重い元素を広げます。これらには、金、銀、プラチナのような金属だけでなく、生存のために必要な酸素、炭素、その他の元素も含まれます。中性子星と呼ばれる超新星残骸の衝突であるもう一つの大災害は、重金属を作り広めることもできます。このようにして、小さな物体は、長年死んだ星の爆発や衝突の法医学的証拠でもあります。
大きなもののために、今は非常に小さなものがたくさんあります。そして、小さなことから、私たちは過去についての大きな手掛かりを得ています。これらのオブジェクトを探検することは、たとえ惑星でなくても重要です。
彼らは結局小さな世界です。
最終更新日：2018年11月8日
タグ： 小惑星、彗星、ドーン、ゴダード宇宙飛行センター、ジェット推進研究所、ルーシー（小惑星ミッション）、NEOWISE 、ニューホライズンズ、OSIRIS-REx（起源スペクトル分析解読資源同定レジオリストエクスプローラ）、Psyche（小惑星ミッション）、Rosetta 太陽系
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