潜在的に危険な小惑星(PHA)
地球近傍
小惑星の中でも、
地球への衝突リスクが高く、衝突した場合の影響も大きいとされる
小惑星を、潜在的に危険な
小惑星(Potentially Hazardous Asteroid、PHA)と分類します。
PHAの定義
PHAの定義は、
地球軌道との
最小交差距離(EMoid)が0.05AU(約748万km)以下、かつ
絶対等級が22.0以上である
小惑星です。EMoidが小さくても、
2008 TC3や2011 CQ1のように、非常に小さな
小惑星はPHAに分類されません。これは、これらの
小惑星はたとえ
地球に衝突しても、ほとんど影響を与えないためです。
絶対等級22.0の天体は、直径が少なくとも110メートルあります。直径100メートルを超える
小惑星は、海に落下した場合でも津波などを引き起こすほどの大きさです。直径の正確な算出には
アルベド(反射率)の値が必要ですが、多くの
小惑星では
アルベドが不明なため、計算には0.13という値が仮定されることが多く、この場合、最低直径は約150メートルとなります。
PHAとなる
小惑星のEMoidは非常に小さく、
地球の半径よりも小さい値を持つものもあります。また、PHAはすべて
地球横断
小惑星ですが、
軌道傾斜角が極端に大きいもの(例:2012 FZ23)や、遠日点が
海王星の外側にあるもの(例:1999 XS35)なども含まれます。なお、PHAは
小惑星の分類であるため、
彗星は含まれませんが、
彗星・
小惑星遷移天体は含まれます。
PHAの総数
2012年9月20日時点では、
地球近傍天体9192個のうち、1331個がPHAとして登録されていました。これは、存在するPHA全体の20~30%程度と推定され、未発見のPHAが多数存在すると考えられています。
PHAは、
アポロ群、アテン群、
アモール群に分類されます。2012年時点では、
アポロ群1196個、アテン群135個、
アモール群123個が登録されていました。また、軌道が確定し
小惑星番号がつけられているPHAは352個ありました。その他、
彗星・
小惑星遷移天体(3個と候補3個)、
地球の準衛星(1個と候補1個)、
金星の準衛星(1個)、アティラ群(5個)、ダモクレス族(1個)などがPHAに含まれます。
衝突のリスク
PHAは、軌道が完全に確定していないため、衝突リスクが過大評価される傾向があります。アポフィスは、
2029年に
地球に衝突する確率が1.6%と予測され、トリノスケール4という高い評価を受けたことで話題となりました。他にも、(89959) 2002 NT7、(143649) 2003 QQ47、2004 XP14、2007 VK184、(29075) 1950 DAなどが、衝突リスクが懸念されたPHAです。
直径が最も大きいと推定されているPHAは(53319) 1999 JM8(約7km)、EMoidが最も小さいPHAは2004 TN1(約2000km)です。
軌道傾斜角が小さく離心率が大きいPHAは、他の惑星の軌道と交差するため、それらに衝突するリスクも高まります。(35396) 1997 XF11は、頻繁に
金星に接近します。
PHAの観測
PHAの衝突リスクを正確に測定することは容易ではありません。
地球に接近するため精密な観測には都合が良い反面、
地球の重力によって軌道が変化し、将来の軌道を予測することが難しくなります。また、小さな
小惑星では、ヤルコフスキー効果(太陽光による熱放射で軌道が変化する現象)の影響を受けやすく、軌道予測の精度が低下します。アポフィスは
地球の重力による軌道変化、ゴレブカはヤルコフスキー効果の例として挙げられます。
小さな
小惑星や、
地球軌道の内側で交差する
小惑星は観測が難しく、長期間行方不明になる可能性があります。ヘルメスは、
1937年に観測された後、
2003年に再発見されるまで66年間も発見されませんでした。
地球と似た軌道を持つPHAは、
小惑星探査機の探査対象として適しています。はやぶさ、
はやぶさ2はそれぞれイトカワ、リュウグウに着陸しました。
欧州宇宙機関のドン・キホーテ計画では、
小惑星の軌道を変える実験を行う予定で、アポフィスが候補の1つに選ばれています。