はやぶさ２の探査とプラネタリー・ディフェンス
—   —第11回スペースガード研究会
千葉工業大学東京スカイツリータウンキャンパス
2018.11.03

吉川 真（JAXA）

天体の衝突？

20

イラスト：Don Davis2

プラネタリー・ディフェンスとは 小惑星や彗星の地球衝突問題を扱う活動
 最初は、スペースガードと呼ばれていた “究極の自然災害”に対して、科学的・技術的に対応
 1990年代初めから本格的な活動が開始
 日本では、1996年に日本スペースガード協会が設立（故磯部琇三氏による） 2000年頃からは国連でも議論されるなど、国際的な活動となっている
Spaceguard##"'" #Rendezvous with Rama”$ !#& 1973

%
Arthur C. Clarke(1917-2008)3

プラネタリー・ディフェンスで何をやるか 天体の地球衝突は起こる
 まずは小惑星を発見
 追跡観測を行い軌道を正確に推定
 計算により衝突の可能性を確認
 衝突の可能性があれば、さらに観測を継続 物理観測・探査（衝突回避や被害の最小化）
 衝突の回避 被害の最小化
 法的な整備
 人々への対応（情報公開） 

4プラネタリー・ディフェンスの今後の展開スペースガード• 発見 → NEOのさらなる発見
高速移動天体の観測へ• 素性 → 現在進行中の探査
はやぶさ２ ＆ OSIRIS-REx• 回避 → 新たなミッション
AIDA（DART+Hera）
5OSIRIS-REx

Bennu at 100 Pixels
This “super-resolution” view of asteroid Bennu was created using eight images obtained by
NASA’s OSIRIS-REx spacecraft on Oct. 29, 2018 from a distance of about 205 miles (330 km).
The spacecraft was moving as it captured the images with the PolyCam camera, and Bennu
rotated 1.2 degrees during the nearly one minute that elapsed between the first and thelast snapshot. The team used a super-resolution algorithm to combine the eight imagesand produce a higher resolution view of the asteroid. Bennu occupies about 100 pixels andis oriented with its north pole at the top of the image.
Date Taken: Oct. 29, 2018
Instrument Used: OCAMS (PolyCam)
6
Credit: NASA/Goddard/University of Arizona

AIDAAIDA（Asteroid Impact & Deflection Assessment）• AIM（Asteroid Impact Mission）• DART（Double Asteroid Redirection Test）↓• DART＋Hera7HeraC op yright ESA/ScienceOffice.org
D e scription Hera is the European contribution to an ESA-NASA doublespacecraft mission intended to test whether a kinetic deflection technique canbe used to shift the orbit of an asteroid. The target of the mission is a double
asteroid system, called Didymos, which will come a comparatively close 11
million km to Earth in 2022. The 800-m diameter main body is orbited by a
170-m moon, informally called ‘Didymoon’. In 2022 NASA's DART spacecraft
will first perform a kinetic impact on the smaller of the two bodies, then Herawill follow-up with a detailed post-impact survey that will turn this grand-scale
experiment into a well-understood and repeatable planetary defence
technique. Hera will also gather crucial scientific data on asteroids as a wholeby carefully studying the exterior and interior properties of both bodies in thesystem. The spacecraft will also host two 6-unit cubesats that will be deployednear Didymos to perform, for the first time ever, multi-point measurements in a“mother-daughter” configuration. A novel intersatellite link will be used toestablish a flexible communications network supporting the close-proximity
operations in very low-gravity conditions, a crucial step for future exploration
activities around small bodies. Hera, a further optimisation of ESA’s earlier
proposed Asteroid Impact Mission, is currently in Phase B1 of mission
development in preparation of the Agency’s Council of Ministers at European
Level in late 2019.

8Hera9はやぶさ２• タッチダウンのためのリハーサル3回目• 10月25日に高度約12mまで接近• ターゲットマーカを分離

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L77724BK@CD
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>JACDN)'-'はやぶさ２• CAM-H（小型モニタカメラ）による撮影• 2018年10月25日「はやぶさ２」ミッション
20148 12@ 3><(20188 6@ 27>

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2015 8 12 @ 3>"!'&&PC  X
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&#.A（イラスト 池下章裕氏）

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12

新たなる発見へ■「はやぶさ」の発見

微小NEO（地球接近小惑星）の概念が変わった！

■「はやぶさ2」は？

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AL201543016721d*e,KA K$)JOQ 1KMN&E'CIB
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1144*)!#!(&+(&+ /

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(&+(SfM)",$%'0/(&+(SPC)

-(&+./Auburn Univ. -./JAXA
15

参考：他のミッションの探査候補小惑星(101955) Bennu
1999 RQ36
B<:CF;8@56&)$($)(#J%,4-3'313(9F@ED;GF

9F@ED;GFHI2!
2(by D. Lauretta)


7EA=
(341843)
2008 EV5/(".-


(by M. Busch)(65803) Didymos
1996 GT"(*+02(by NASA)//(".-

?8>DG

16

参考：他の“コマ型”小惑星(136617)
1994 CC328
/0. +(66391)
1999 KW4(153591)
2001 SN263(311066)
2004 DC)%

1532 x 1495 x
1347 +++Becker et al. 2015

Taylor et al. 2008, ACM* "*

Brosovic et al. 2011!!*Ostro et al. 2005

 *-,#"!

1;95

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4:8;

726:<4:8;

726:<

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高度6kmからの撮影'
6km*2+,=;363)2018 720(16&?%@/$0 "4:<?ONC-T@/1-.)5>789AJAXA, , ', ,  , # , , 18
, !

qpgig?H]
• 見かけの大きさが12 m以上の岩塊に+マークをつけた:L K K :M K 

hrjnoy E1JONPNJ'JI2J9#JJ>J&*J+J0;3tVR]\U[TQdy(]4-fG_X]= f6t]$u H8Xc]$v^w!\acwU[T@bedxt?HB%f" Wdknmlgs,f)_d\^w]TFZ[dxt?H.D7 ]5CZ/A\`9YZ<Sbedx19

リュウグウのカラー画像"13000 km"0.9 km

ONC-T5923/;14HG>@>,7+B=J@F=6K201512
4L5/;186,HG>@>7+20186216 FJE.:b,v,w<3 $0186,?IACD M)(*('  ' & ' ! ' ' %'  '  ' #20

!  " # 
ホップ中に撮影された画像

2018 922$11:44(B,Rover-1A(%4=@%><363,'&+A;8:B,)2*/-% (><363%-&. ,01/-% A-5?789CJAXAB

21     に よ る 画 像
20189 2309:46JST
Rover-1B!
 20189 2310:10JST
Rover-1B   # "%JAXA$

22

7 6 3+8に よ る 最 高 解 像 度 の 画 像

'H $NTVYONC-TZG
ICD2018 1015>22:40 Y(ZGALBWUMPM&)H ?*"42m@JHEFK?
YOXQRS[JAXA, , *, !,  , % ,, , # Z

解像度は約0,1;;-<:=。これは、「はやぶさ２」がこれまでに撮像した中で最高解像度の画像である。直径.～/9;の非常に細かい岩石まではっきりと視認できる。「はやぶさ」初号機の25432の最高解像度は、1;;-<:=であったので、１つの新記録を達成したことにもなる。

23 

広角の光学航法カメラ（ONC-W1）によって撮影されたリュウグウの連続画像。撮影時刻は、2018年10月15日、22:08～22:53（日本時間）。最初の探査機の高度は約240m、最低高度は22:45のときで約47m、最後の高度が約370mである。

（クレジット：JAXA, 東京大, 高知大, 立教大, 名古屋大, 千葉工大, 明治大, 会津大, 産総研） 24

参考：軌道図
2008 EV5

Bennu25

リュウグウの天体への接近• 2020-Dec-29 00:46• 2033-Dec-21 05:53• 2076-Dec-05 06:14• 2076-Dec-06 05:43• 2101-Dec-29 22:17

EarthEarthMoon
EarthEarth0.061au
0.047
0.009
0.010
0.059

※JPL Small-Body Database Browserより26

「はやぶさ」の成果
微小NEO（地球接近小惑星）の概念が変わった！
afterbefore

スペースガードからも注目される。

イトカワは“がれき”の集まり＝“Rubble Pile”

0.535×0.294×0.209 km

探査機が見た小惑星
d_Ugam*2@67945n

V^m'42n27

Zh\m#5>5?nc\]m05?@2nY\bfm&2?=>2nC C CC !

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C!C!

28

探査機が見た彗星
$++'5

.00'++5")+&).22.

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NEO

$02+'5 6 6 *,(3053,.4 '0$1),'-*.

#''/,/$%2 .1'22$

''/,/$%2 6 *,*, 6*,29

観測30

小惑星 2008 TC3 の地球衝突
A??G;NJBos^ r%-+d q$hy8q-+iktmr~`A??G@?"E ?EIBH;ONJ; M[=;LRVVXWr@=DV#36n_:2) z'.`}
}|| ,A??G;NJB_ehA_BV`
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KLMr|d(ikobcaw`~
{rTWSYPZX\WQ;PYYP]d-+z05`
MR[RXZP[<Gr&`
MR[RXZP[<Gr&

312014 AA2014年、最初に発見された小惑星2014 AAが、地球に衝突！
• 2014年1月1日、Catalina
Sky Surveyによって発見（観測データ数は7個）• 発見されてから約21時間後に地球に衝突• 衝突時刻：2014年1月2日
04:02 世界時
• 大きさは2～3m• 衝突前に発見された2例目
JPLによる衝突位置予測（青）とinfrasoundによる衝突位置推定（赤）発見されたときの2014 AA

32

隕石予測3例目• 2018年6月2日、小惑星2018 LAがアフリカ南部上空で大気圏に突入• 火球として目撃• 事前に地球に衝突することが予測された天体の3例目• 大きさ：数メートル

 1 1+0 ./,21 -   3   5$( "%#) &! '#*&%433

隕石予測3例目

経緯：• 6月2日8時14分（世界時）、地球近傍天体を捜索するカタリナ・スカイ・サーベイの望遠鏡で発見• 小惑星センターに送られて暫定軌道が計算された結果、アフリカ南部からインド洋をはさんでニューギニアまでの帯状の領域に落下すると推定• 2018 LAのデータはNASAジェット推進研究所（JPL）の地球近傍天体研究センター（CNEOS）にも送られ、同センターの自動危険評価システム「Scout」でも、地球に衝突する可能性が高いと判定。ただし、大きさが小さいので警報は出さないことに。
• 同日11時49分（世界時）にハワイのATLAS小惑星サーベイでも観測• この追加観測データから地球に衝突することが確実となり、落下地点はアフリカ南部に絞らる• 発見から8時間半後の同日16時44分ごろに秒速約17kmで地球の大気圏に突入し、高度数kmの上空でばらばらに分解• この時刻ごろにアフリカ南部のボツワナや南アフリカで明るい火球が多くの人に目撃
34

隕石予測3例目

"$%#!   &( '35

2012 TC4• 2012年10月4日に発見• ことのときは0.03au（約450万km）まで接近• 7日間観測された（10月11日まで）• この観測による軌道推定によると、次回の接近は2017年10月12日で、接近距離は0.00008818～0.002896au（約13,200～433,200km）• 大きさは10～30m（アルベドを0.05～0.5を仮定、絶対等級は26.7等）

正確な軌道を知るために再発見
したい！

• 自転周期：0.2038時間＝約12分

2017年10月12日、5:42（世界時）に0.00033au（約49,000km）まで接近• 今年（2017年）6月• 2012 TC4を再発見する動き• JPLを中心に議論• 2017年7月27日にVLT（Very LargeTelescope）によって再発見。明るさは26.8等。発見時の地球からの距離は約0.4au。
• 軌道の再推定

36

2012 TC4
JPLより

37*()*'-,+'1!

2012 TC42017 10112040362104364%505km1"&3/$. #212.4.
4: !5

地球接近天体（NEO）

39

NEO（地球接近天体）とは• 近日点距離（太陽までの最短距離）が1.3天文単位以下になる天体（1天文単位＝1億5千万km）• アポロ型、アテン型、アモール型、アティラ型• 地球に衝突する可能性を持った天体



NEA





Apollo9198

Aten1349

Amor

7777

Atira=IEO

 30



18355

NEC

107
40

小惑星とNEOの分布と数
2018年9月の時点で、発見され軌道が求められている
小惑星：
約79万個
確定番号付き：約52万個
地球軌道に接近するもの：
約18,700個

41 

小 惑 星 ニ ア ミ ス ラ ン キ ン グ 2018年6月現在
NO

接近距離(km)

2

地球衝突
11800

1

34
5
6

7

8
9

10

11
12
13

14

15

16

1718

地球衝突

地球衝突

接近日

小惑星

推定直径（m）

2008年10月 7日

2008 TC32

2011年 2月 4日

2011 CQ1

2018年6月２日
2014年1月2日

2018 LA2014 AA

12900

2004年 3月31日

2004 FU162

18000

2017年10月20日

2017 UJ2

20300

2009年11月 6日

13500

18700
20900

30100

2008年10月 9日

2011年 6月27日
2017年3月2日

37200

2017 EA

2016年1月14日

2016 AN1642015年11月15日

2015 VY105

38900

2010年11月17日

39600

2016年3月11日

39500

7

2009 VA

2004 YD5

2013年12月23日

52011 MD2004年12月19日

35800

33800

10.7

2016 AH164

2008年10月20日

22008 TS26

2016年1月12日

30800

22008 US2013 YB

2010 WA

2016 EF195

152313123420

マイナープラネットセンターのWebより、接近距離が4万km以下のものを抽出した。接近距離は地球中心からの距離である。大きさは、小惑星のアルベド（反射率）を0.25と仮定したときのおおよその値である。
42

1 0 0 m以 上 の 小 惑 星 の ニ ア ミ ス 2018年6月現在
NO

接近距離（km）

接近日

小惑星

大きさ（m）

1325000

2011年11月 8日(308635) 2005 YU55

110

2432000

2006年 7月 3日

2004 XP14350

3453000

1996年 5月19日

1996 JA1

210

4489000

2015年10月31日

2015 TB145

260

5528000

2002年 8月18日

2002 NY40

440

6554000

2008年 1月29日

2007 TU24

250

7628000

2011年 4月25日

2011 JA150

8684000

1989年 3月22日(4581) Asclepius

2109709000

1994年11月24日

1994 WR12

110

10741000

1937年10月30日(69230) Hermes

840

11833000

2002年 1月 7日

2001 YB5

240

11918000

2017年12月1８日

2017 YH1

150

12951000

2013年11月26日

2013 NJ

110

131060000

1981年 5月18日(143651) 2003 QO104

1700

141160000

1976年10月20日(2340) Hathor

240

151220000

2002年 4月 6日

2002 FD6110161240000

2014年3月4日

2014 EG45110

171250000

2002年 4月 6日

2014 HQ124420

マイナープラネットセンターのWebより、絶対等級が22等以下のもの（より明るいもの）を抽出した。大きさは、小惑星のアルベド（反射率）を0.25と仮定したときのおおよその値である。
43

NEOの発見数（累積）
大きさ150m以下

150m～1500m

1500m以上

44

国際的な動き45

天体衝突に関する国連の動き• 1999年：UNISPACE III → NEOについて議論をすべし• 2001年：国連宇宙空間平和利用委員会（COPUOS：Committee on the Peaceful Uses of Outer Space）の科学技術小委員会（STSC : Scientific and TechnicalSubcommittee）にアクションチームを設置する。
• 2007年：NEOのWorking Groupが設立。
• 2013年は2月11日～22日（←ロシア隕石は2/15）、および、6月17-18日の会合で議論。
• NEOについては、小天体衝突問題に対応する国際的な枠組みについて議論がなされ、次の２つの組織を設立することを提言。
・IAWN : International Asteroid Warning Network
・SMPAG : Space Mission Planning Advisory Group• 2013年12月：国連総会で了承 （2014年から活動開始）
46

IAWN と SPM AGCOPUOS  UNOOSAIAWN/SMPAG report in COPUOS Feb 2017 47

IAWN と SPM AG
IAWN : International Asteroid Warning Network•

K%VCP R!DBF$&RB;AOK KCP KMDLRCP@H>
• JI R"G?P(>• 2997,++3-:5*509

SMPAG : Space Mission Planning Advisory Group•KCP >!AQE ;ILN<K'RC
P=; R)KCP=R#CP@H>
•  L (>TUSW• 2997,++:::*/68468*08-*359+:0.+847-1

48

Planetary D efense Conference■天体の地球衝突問題について、多角的な方面から議論をする国際会議。
■これまでの会議• 2004年：米国・アナハイム• 2007年：米国・ワシントンDC• 2009年：スペイン・グラナダ• 2011年：ルーマニア・ブカレスト• 2013年：米国・フラッグスタッフ• 2015年：イタリア・ フラスカ
ティ

2017年に、日本で開催
2017年5月15-19日＠未来館

49

A steroid Day： ア ス テ ロ イ ド ・ デ イ   
Asteroid Day is a global awareness campaign where people fromaround the world come together to learn about asteroids and what wecan do to protect our planet, families, communities, and future
generations from future asteroid impacts. Asteroid Day is held eachyear on June 30, the anniversary of the largest impact in recenthistory, the 1908 Tunguska event in Siberia.
50http://asteroidday.org Asteroid Day Co-Founder

Danica Remy

Grig Richters Rusty Schweickart

2016年

Brian May

2017年

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君の名は。

映画『君の名は。』公式サイトより

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太陽系小天体の重要性"F I D@ J M L B ; E<K ?

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さいごに･･･

今後、どうするか・・・54