[日本スペースガード協会]

今週のニュース( Sep  4)


会員の祖父江様からの情報です。
*2000年9月4日受付
 今週はNASAから配信されたニュースの内から超小型人工衛星国際会議で 発表されたカナダが計画中の地球に接近する小惑星探査用人工衛星の 打上げ計画の概要と小惑星エロス(Eros)を周回中のNEARシュメーカ 探査衛星の最近の話題を中心にお送りします。

1.目次

 (1) カナダの小惑星防護計画
   (Canada's Asteroid Protection Plan)

 (2)小惑星の軌道船が歴史的な飛行で中間点に達した
   (Asteroid orbiter marks halfway point in historic flight)

 (3)NEAR シュメーカ科学更新(2000年8月7日)
   (NEAR Shoemaker Science Update)

 (4)NEAR シュメーカ科学更新(2000年8月21日)
   (NEAR Shoemaker Science Update)


2.詳細

 (1) カナダの小惑星防護計画
   (Canada's Asteroid Protection Plan)

    * 配信元:NASA
    * 著者 :space.com
    * 配信日:2000年8月25日

[日本語要約]

 ユタ州 ローガン発 − カナダの宇宙と防衛省庁が起こりうる地球をぴしゃりと 打つ小惑星を発見し、高い軌道で人工衛星を追跡するように軍を訓練する ため小規模な宇宙望遠鏡の建設を考えている。

 「我々は地球にぶつかる可能性があり、あるいは我々が採掘を望む空の岩を 見張ることを望む」、と Kieran キャロル、 オンタリオ州トロント近郷の Mississauga 、ダイナコン(Dynacon) エンタプライズ社の宇宙プロジェクトの マネージャー、が語った。 「我々があちらで調べているのに対し、我々は宇宙の 交通警官なので、全ての高高度な軌道の衛星を追跡し続ける方法を学ぶ方が ましである。」

 NESS−近地球宇宙監視衛星−の概念研究はカナダの宇宙庁と国防省の 支持で進行中である、とキャロルはユタ州ローガンで開催された 第14回小型人工衛星の年次総会で語った。

 8月24日に閉会した会議はアメリカの航空宇宙研究所とユタ州立大学 宇宙力学研究室によって後援された。

 ダイナコン社は今カナダ最初の宇宙望遠鏡、MOSTを運搬するもう一基の 超小型衛星を製造する主契約者である。MOSTとはMicrovariability and Oscillations of Stars(星の微小変異と振動)の省略したもので、口径6インチ (15 センチメートル )の望遠鏡が宇宙年齢の手がかりを得るため、いわゆる 「星震」を研究するであろう。

 MOST はボーイングデルタ2型ロケットでカナダのレーダサットUの第2の 搭載物として2003年初にカリフォルニア州バンデンバーグ空軍基地から 低空地球軌道に打上げられる。

 NESS は、115ポンドの(52キログラムの) MOST をモデルにして作られて、 カナダの2番目の宇宙望遠鏡であろう。しかし可能な改善には、大きな 望遠鏡と高性能なコンピュータが含まれると、キャロルは語った。

 彼は MOST が25×23×10インチ(63×58×25センチメートル) の スーツケースの形をした箱だと描写した。

 キャロルはNESS がUSドルで3百万ドルから4百万ドルの費用が かかるであろうと推定した。

 軌道をまわっている小惑星の探索はアテン族という名前の地球を 脅かす小惑星のクラスを検出することがいっそう効果てきである。 アテン族 は地球軌道の内側で多くの時間を過ごし、従って太陽に近く、 明るい空の中にある。 宇宙では昼間の観測を妨げる「空の輝き」がない。 日光を遮る遮蔽版が NESS に太陽により近い小惑星を探させることができた。

 約65個のアテン族が発見された。しかしある科学者は直径0.6マイル (1キロ)より大きなものが数百個、同様にそれより小さなものが数万個 あると信じている。

 新たに発見された小惑星をしばしば数日以内に見失なってしまう。 NESS は、小惑星の軌道のより良い決定と、それらが地球に示した脅威を 認めて、地上望遠鏡より長時間くそれらを追尾することが可能である、 とキャロルが語った。 NESS は可能性がある宇宙採鉱のため、小惑星の 鉱物成分を含めて、それを研究するであろう。

 衛星追跡では、キャロルはカナダが北アメリカ宇宙防空司令部に おけるアメリカのパートナーとして、その責務を果たす新しい方法を探していると 言った。それは攻撃してくるミサイルを監視し、宇宙でおよそ23,000個の 人工物体を追跡することである。

 レーダーと光学望遠鏡が地上から殆どの人工衛星を追跡した。 しかしカナダの人工衛星追跡用光学望遠鏡とカメラは最新のセンサーに 更新された。しかしレーダーは高高度人工衛星を追跡することに 適していない、とキャロルが語った。

 「カナダ国防省はカナダの最新の検出器が宇宙監理ネットワークに 貢献するために宇宙の監視( SOS )計画を最近始めた」、とキャロルと 同僚が人工衛星会議に準備した論文で述べている。

 SOS 計画は最新の地上望遠鏡と、そして「同じくカナダが特に高高度な 軌道にある衛星など、他の衛星を追跡する衛星システムを打ち上げる ことが含まれていると」、キャロルと カルガリー、ビクトリアとブリティッシュ・ コロンビアの各大学からの研究者に(手紙を)書いた。

 カナダの防衛研究機構は「MOST デザインに基づいた超小型衛星 ( NESS )が実験的な衛星追跡活動を行うため、どう使用すべきかを 検討する」ために Dynacon と契約した、と彼が補足した。

 NESS が研究に使用されよう、結果より大きなシステムを構築する 前に、 カナダ軍は監視衛星を操作することを学ぶことができる」、と キャロルは言った。

なぜ高い軌道の人工衛星を追跡するか?

 「NORADと米国宇宙軍は宇宙に何があるのかを知りたがっている」、 とワシントンにあるアメリカ科学者連盟の宇宙政策アナリスト、 ジョン・パイク が言った。

 「ロシアは[高い軌道で]少数の信号 - 情報収集(盗聴)衛星、少数の 早期警戒衛星を持っているかもしれない。そして彼らは確かに多くの 通信衛星を持っている」、とパイクが言った。 「我々は彼らの能力が何で、 そして何をモニターしようとしているのかを知りたいと思っている。」

 キャロルは NESS が他の衛星との衝突の防止に手を貸すため 誤動作している通信衛星を追跡すること、また高度が高いロシアや 中国の通信衛星をモニターすることが出来ると語った。

 パイクは提案された NESS 衛星が「価格的にバーゲン」と断言した。

 しかし、お金は小惑星の探索目的には地上望遠鏡に使ったほうが良い、 とブライアン マースデン 、小惑星やすい星の発見を記録し報告する 国際天文学連合の MPC部長、が語った。

 「数百万ドルは本当に多額である」、と彼がマサチューセッツ州 ケンブリッジから語った。 「それは世界中に地上ベースの[小惑星 検出]の仕事に注がれた額に相当する。」

 マースデンは同じくカナダは6インチ(15センチメートル)より大きな 口径の望遠鏡を作るべきであると語った。 にもかかわらず、小型で 軌道上にある望遠鏡は「非常に有用である」。それは雲、大気、月や 昼光の影響を受けないで、太陽に近い小惑星を探すことが できるのである。

 彼はアテン族小惑星に提起された危険が「確かに地上の計画で 対処されていない」と言った。


[原文]

LOGAN, Utah - Canadian space and defense agencies are considering construction of a small space telescope to detect possible Earth-whacking asteroids and train the military to track satellites in high orbits.

"We want to watch for rocks in the sky that might hit the Earth or that we might want to mine," said Kieran Carroll, space projects manager for Dynacon Enterprises Ltd. in Mississauga, Ontario, near Toronto. "And while we are up there looking, we might as well be space traffic cops and learn how to keep track of all the high-orbit satellites."

Concept studies for NESS - the Near Earth Space Surveillance satellite - are underway with the support of the Canadian Space Agency and Department of National Defense, Carroll said during the 14th annual Conference on Small Satellites in Logan, Utah.

The meeting, which ended August 24, was sponsored by the American Institute of Aeronautics and Astronautics and Utah State University's Space Dynamics Laboratory.

Dynacon now is prime contractor building another microsatellite to carry Canada's first space telescope, MOST, which stands for Microvariability and Oscillations of Stars because the 6-inch- (15-centimeter-) wide telescope will study so-called "starquakes" for clues to the age of the universe.

MOST is due for launch into low Earth orbit from Vandenberg Air Force Base, California in early 2003 as a secondary payload to Canada's Radarsat 2 on a Boeing Delta 2 rocket.

NESS would be Canada's second space telescope, modeled after the 115-pound (52-kilogram) MOST, but with possible improvements, including a larger telescope and better computer, Carroll said.

He described MOST as a suitcase-shaped box measuring 25 by 23 by 10 inches (63 by 58 by 25 centimeters).

Carroll estimated NESS would cost $3 million to $4 million in U.S. dollars.

An orbiting asteroid search would be more effective at detecting a class of Earth-threatening asteroids named Atens, which spend much of their time inside Earth's orbit, and thus closer to the sun and in daylit skies. There is no "sky glow" in space to prevent daytime observations. Baffles to block sunlight could let NESS look for asteroids closer to the sun.

About 65 Atens have been discovered, but some scientists believe there may be several hundred larger than 0.6 mile (1 kilometer) wide, as well as tens of thousands smaller ones.

Newly discovered asteroids frequently are lost to view within days. NESS would be able to track them longer than ground-based telescopes, allowing better determinations of their orbits, and thus the threat they pose to Earth, Carroll said. NESS also would study asteroids, including their mineral composition for possible space mining.

As for satellite tracking, Carroll said Canada is looking for new ways to fulfill its responsibilities as the United States' partner in the North American Aerospace Defense Command, which watches for attacking missiles and tracks some 23,000 man-made objects in space.

Radar and optical telescopes have tracked most satellites from the ground. But Canada's satellite-tracking optical telescopes and cameras have been replaced by newer sensors, and radar is not good at tracking high-altitude satellites, Carroll said.

"Canada's Department of National Defense has recently initiated a Surveillance of Space (SOS) program in order to contribute new Canadian sensors to the Space Surveillance Network," Carroll and colleagues wrote in a paper prepared for the satellite conference.

The SOS program will include new ground-based telescopes and "will also involve Canada launching a satellite system to track other satellites," particularly those in high orbits, wrote Carroll and researchers from the universities of Calgary, Victoria and British Columbia.

Canada's Defense Research Establishment contracted with Dynacon "to study how a microsatellite (NESS) based on the MOST design could be used to conduct experimental satellite-tracking activities," they added.

Carroll said NESS would be used for research "so the Canadian military can learn about operating surveillance satellites" before building a bigger system.

Why track high-orbit satellites?

"NORAD and U.S. Space Command want to know what's up in space," said John Pike, space policy analyst for the Federation of American Scientists in Washington.

"The Russians may have [in high orbits] a few signals-intelligence (eavesdropping) satellites, a few early-warning satellites and they certainly have a lot of communications satellites," Pike said. "We want to know what their capabilities are and what they might monitor."

Carroll said NESS could track malfunctioning communications satellites to help prevent collisions with other satellites, and also monitor high-altitude Russian and Chinese communications satellites.

Pike called the proposed NESS satellite "a bargain at the price."

However, the money might be better spent on ground-based telescopes to search for asteroids, said Brian Marsden, director of the International Astronomical Union's Minor Planet Center, which tallies and reports asteroid and comet discoveries.

"A few million dollars is indeed a lot of money," he said from Cambridge, Massachusetts. "That's comparable to the amount put into ground-based [asteroid-detection] work around the world."

Marsden also said the Canadians should make the telescope aperture larger than 6 inches (15 centimeters). Nevertheless, a small orbiting telescope "could be quite useful" because it would not be affected by clouds, the atmosphere, the moon or daylight, and could look for asteroids closer to the sun.

He said the danger posed by Aten asteroids "certainly is not being addressed by the ground-based programs."


 (2)小惑星の軌道船が歴史的な飛行で中間点に達した
   (Asteroid orbiter marks halfway point in historic flight)

    *配信元:NASA
    *著者 :リチャード Stenger(Richard Stenger) CNN.com
    *配信日:2000年8月16日

[日本語要約]

 現在宇宙船の主要なミッションの中間であるので、小惑星を周回する最初の 宇宙船から更に何を期待しているのか? 最初の小惑星着陸を含めて沢山ある、 とNEARーシュメーカを管理している科学者が語った。

 それが2月14日に小惑星 Eros を回り始めたときから、NASAのNEAR シュメーカは後ろに太陽系科学を動揺させるデータ、ビデオと 写真の安定した 流れで地球に返信した。 データは大惨事となる小惑星の衝撃から地球を 救うのを手助けするためにいつの日か使われるであろう。 ミッションに於ける科学的な発見の中で、特別に顕著な2件があるとNEAR 科学者アンディー Cheng が語った。

 「まず第1に表面がでこぼこだけでなく、継続的な地質活動の証拠を 示すということである。 第2は Eros は原始的な天体で、分化されていないと 言うことである。」

 換言すれば、重金属と軽い岩石物質が Eros の内部と外側で平均に 分布している。 それと対照的に、 地球を含め内部太陽系の惑星分化した 天体で:鉄やニッケルのような重い物質が中心部に移動し、他方ケイ酸塩や 岩石など 軽い物質が表面近くに動いた。

 「この疑問は NEAR につながる数年間、両側とも強い提案者の(支持)で 、 騒々しい討論の主題であった。 NEAR 結果で、疑問が解決された」、と Cheng が語った。

 この発見は将来の宇宙探検に意味があった。 もし他の小惑星も類似の 組成であるなら、表面近くに貴重な金属が分布しており、彼らは採掘が 経済的であると証明することができた、と Cheng が語った。

忘れられない世界
 自動車サイズのロボット宇宙船は、Erosの質量、地質学的(特徴)、重力や 可能性がある磁界などを研究するため、 Eros にいろいろな器具を向けた。

 少なくとも非科学者にとって、地球に返信された最も劇的な情報は目に 見えたものである:「映画」のマラソンと巨レキ、クレーター、うねと折り重なり などの不気味な世界を明らかにする数十のありのままの影像であった。

 しかし最も重要なデータは小惑星の内部深くに由来している。小惑星 Eros の内部の秘密を解くことで、2億2400万ドルのミッションは、もしその 時が来るなら、人類がそれを遠心力で飛ばすか、あるいはそれを破砕する よりむしろ、被害を受けないで、キラー小惑星を 押し出す方法について 知ることを保証するのに役立つであろう。

小惑星をそらす
 「もし我々が小惑星を外らすことを決めるなら、我々は中心がどこかを知る 必要があり、そしてその機械的な(構成的な )強度について何かを知る 必要がある」、と Cheng が言った。

 NEAR シュメーカはおよそマンハッタン島の2倍ある Eros に到達するのに 19億マイル(30億 km )の回り道の径路を飛行した。 それは Eros を1年に わたる周回の間に、更に4億1900万マイル(6億7400万 km )を 飛行するであろう。

 宇宙船の最も印象的な飛行のマイルストーンは何百万マイルもの代わりに 数インチで測定できたことである。 そのミッションの前半に Eros の22マイル (35 km )以内を飛行した。 後半では10月に、計画では宇宙船が小惑星の 灰色の表面の4マイル(6 km )以内まで少しづつ(移動を)指示している。

 NASAのプロジェクト科学者とジョンズ・ホプキンス大学応用物理学 研究室は2月に宇宙船をちょっとの間着陸させることを考慮している。

 現在、NEARシュメーカは、地球から約7350万マイル(1億1800万 km ) 離れており、 ちょうど時速6マイル強(10 km )で Eros を周回している。


[原文]

(CNN) -- Groundbreaking science. Suspenseful movies. Dramatic photos. What more could be expected from the first spacecraft to circle an asteroid, now halfway through its primary mission? Plenty, say scientists managing NEAR-Shoemaker, including the first asteroid landing.

Since it began orbiting the asteroid Eros on February 14, NASA's NEAR-Shoemaker has beamed back a steady stream of data, videos and photos that have shaken up solar system science. The data could someday be used to help save the Earth from a cataclysmic asteroid impact.

Among the mission's scientific discoveries, two in particular stand out, said NEAR scientist Andy Cheng.

"The first is that the surface shows evidence of continuing geologic activity, not just cratering. The second is that Eros is a primitive body and not a differentiated one."

In other words, heavy metals and lighter rock materials are distributed evenly in the interior and exterior of Eros. In contrast, planets of the inner solar system, Earth included, are differentiated bodies: Heavier substances like iron and nickel migrated to the center, while lighter ones, the silicates or rocks, moved closer to the surface.

"This question was the subject of a noisy debate over the years leading to NEAR, with strong proponents on both sides. With the NEAR result, the question is settled," Cheng said.

The finding could have implications for future space exploration. If other asteroids have similar compositions, with valuable metals distributed near the surface, they could prove economical to mine, Cheng said.

The automobile-sized robot ship has trained a variety of instruments on Eros, studying its mass, geology, gravity and possible magnetic field.

At least for non-scientists, the most dramatic information has returned to Earth has been visual: a marathon of "movies" and scores of stark images that reveal an eerie world of boulders, craters, ridges and folds.

But the most vital data could originate deep inside the asteroid. By revealing asteroid Eros' inner secrets, the $224 million mission could help ensure that, if the time comes, humankind will know how to push a killer asteroid out of harm's way, rather than spinning it or breaking it up.

Deflecting an asteroid

"If we decide to deflect an asteroid we will need to know just where the center is, and we need to know something about its mechanical (compositional) strength," Cheng said.

NEAR-Shoemaker traveled a circuitous route of 1.9 billion miles (3 billion km) to reach Eros, which is roughly twice the size of Manhattan. It will travel another 419 million miles (674 million km) during its yearlong orbit of Eros.

The craft's most impressive travel milestone could be measured in inches instead of millions of miles. It flew to within 22 miles (35 km) of Eros during the first half of its mission. During the second half, in October, plans call for it inch to within 4 miles (6 km) of the asteroid's dusty surface.

Project scientists at NASA and Johns Hopkins Applied Physics Laboratory will also consider having the craft briefly touch down in February.

 Currently, NEAR-Shoemaker is about 73.5 million miles (118 million km) from Earth, circling Eros at just over 6 miles (10 km) per hour.

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 (3)NEAR シュメーカ科学更新(2000年8月 7日)
   (NEAR Shoemaker Science Update)

    * 配信元:NASA
    * 著者 :アンドリュー Cheng (Andrew Cheng)
          NEAR プロジェクト科学者 (NEAR Project Scientist)
    * 配信日:2000年8月 7日

[日本語要約]

 多分表面上 Eros の最も顕著な特徴はクレーターである。それはEros に 衝撃によって残された傷跡である。 クレータは我々に Eros の年齢と 歴史の何かを告げており、しかし同様にある場合にはそれらが、表面の下に 何が横たわるかについて、ヒントを提供するので、クレータは重要である。

 我々がクレータ生成ついて知っていることは、室内実験と理論的な モデル化と同様、主に地球や月のクレータ研究に基礎づけられている。 巨大なガス球が固体表面を持たず、従って、クレータを持たないことを除いて (シュメーカ・レビ第9彗星の衝撃が木星表面に何カ月間も持続した大気中の 暗い染みを残したことを覚えている)、クレータが太陽系でほとんどすべての 天体で発見されている。そして冥王星は一度もクレーターを識別するのに 十分明瞭に描写されたことがない。 その上、我々が衝撃クレータを見たと 確信するのに十分にはっきりと映し出されすい星核が無い。、そして すい星的活動のため、クレータを見ることを期待すべきであるかどうか 確かではない。 しかし、地球上では、我々は100ヶ所以上の衝撃構造について 知っている。 確認されたこれらの最初はアリゾナ州の(同様にいん石口と 呼ばれる)バリンジャー隕石口であった。 この直径1 km クレータは1906年に 地質学的議論からクレータはいかなるタイプの火山活動ではなく、鉄質いん石の 衝撃によって形成されたと結論したダニエル・M・バリンジャーにちなんで 名付けられた。 バリンジャー は1879年にプリンストン大学を卒業した、そして セオドア・ルーズベルトと一緒に狩りに行った裕福な人であった。 彼は銀鉱山を 所有しており、クレータの下に(眠る)いん石鉄の採鉱で、富の形成を期待した。 彼にとって不幸なことに、クレータの下に(眠る)鉄の量が彼が信じたよりはるかに 少なかった。なぜなら彼は隕石がクレータとほとんど同じほど大きく、かつ クレータの下になければならなと考えたからである。 バリンジャーは超高速度な クレータ生成の物理について間違っていた。そして彼のいん石口探検と鉱山 会社は資金を使い果たし、1929年に閉鎖した。
 ほとんど全ての財産を失って、彼はその後まもなく亡くなった。 (物理学には関係ないと誰か言えますか?) いずれにしても、(2000年3月22日 付けの更新参照)1960年代初期に決定的にいん石孔の衝撃起源を証明し名を はせた、ユージーン シュメーカのように、バリンジャーはバリンジャー隕石口の 衝撃起源を擁護することに記憶されている。

 バリンジャー隕石口は生成されて 50000年ほどで、地質学的な長さでは ほんの一瞬である。 遥かに古いクレーターが月面で発見されている。そして それは45億から38億年前まで、特に強烈な衝撃の期間を経験した。 地球もその 当時同様な衝撃を経験した。しかし地球上に生成された表面の特徴ははるか 以前に風化とプレートテクトニクスで破壊された。 月でクレータを生成する歴史は アポロミッションで持ち帰った月のサンプルから再構築された。 月のいん石孔の 相対年代がすでに継ぎ合わせられていたので、絶対年代がアポロサンプルの 放射能年代測定よって決められた。月の表面が経験した衝撃の総数は表面の 年代と衝撃の大きさの関数として決定された。月面のあるエリアのおよその 年代は単位面積あたりの所定サイズのクレータの数 から推定された。エリアが より激しくクレータが生成されたならば、そこはそれだけ古いに違いない。

 月のクレータ生成年代学は惑星科学の勝利である。しかし我々はそれが 太陽系の他の惑星や他の天体にどの程度うまく適用できるか確信がない。 これは我々がクレータの生成率が太陽系の時間と場所で変化するかも しれないことを知らないからである。
我々は(今まで)月以外の天体からクレータ生成の絶対年代を構築出来な かった。なぜなら月がそこからのサンプルを地球に持ち帰った太陽系でまだ 唯一の天体であるからである。

 Eros のために我々に何処を委ねるか? 我々は Eros の地域に対し絶対 年代を与えることが出来ない。 Eros は地球に接近する小惑星であるが、 それは火星と木星の間にある主小惑星帯のどこかで、何処と言うことが できないが、恐らくその生涯の大部分を費やした。そして現在の軌道の近くを、 数億年の単位で、短い地質学的な合間だけ過ごしたであろう(他の時の トピックとしよう)。 Eros が主小惑星帯で、潜在的な衝撃体の膨大な群れの 真中にいた間に、 Erosのいん石孔の大部分が多分形成された。 我々はその 当時のクレータ生成率が如何程であったかを知らない。 しかしながら、我々は Eros の表面で極少数のクレータしか発見されない鞍のようなエリアは (5月31日、6月2日、6月26日又は7月6日の各日付けの画像を見て下さい) 比較的若い表面でなくてはならないということに自信がある。 しかし Eros は 原始的な小惑星で、非常に古いに違いない(少なくとも45億年の古さ)、 それでこれらの比較的若い表面はいん石孔をきれいに埋めてしまったに 違いない。 我々の挑戦はどのようにこの「再舗装する」ことが起きたかを 理解することで、少なくとも、たとえ我々がちょうどいつこれらのイベントが 起きたことを言えないまでも、イベントの可能な順序を継ぎ 合わせることはできる。


[原文]

         Perhaps the most prominent features on the surface of
          Eros are the craters, which are scars left by impacts on
          Eros. The craters are important because they tell us
          something of the age and the history of Eros, but also
          because in some cases they provide hints about what lies
          beneath the surface.
 
          What we know about cratering is based mainly upon
          studies of craters on the Earth and the Moon, as well as
          laboratory experiments and theoretical modeling. Craters
          are found on nearly all the objects in the solar system,
          except that the gas giants do not have solid surfaces
          and therefore do not have craters (though we remember
          that the impact of Shoemaker-Levy 9 on Jupiter left
          darkened spots in the atmosphere that persisted for
          months) and the planet Pluto has never been imaged
          clearly enough to distinguish any craters. Likewise, no
          comet nucleus has been imaged clearly enough for us to
          be convinced that we have seen impact craters, and
          because of cometary activity, we are not even sure if we
          should expect to see them. On Earth, however, we know of
          more than 100 impact structures. The first of these to
          be identified was the Barringer Crater (which is also
          called Meteor Crater) in Arizona. This 1 km diameter
          crater is named after Daniel M. Barringer, who concluded
          in 1906 from geologic arguments that the crater was
          formed by the impact of an iron meteorite and not by any
          type of volcanic activity. Barringer was a well-to-do
          fellow who graduated from Princeton University in 1879
          and who went hunting with Theodore Roosevelt. He also
          owned a silver mine, and he hoped to make a fortune by
          mining meteoritic iron beneath the crater. Unfortunately
          for him, the amount of iron beneath the crater was far
          less than he believed, because he thought that the
          meteorite must be almost as large as the crater and must
          still be beneath the crater. Barringer was wrong about
          the physics of hypervelocity cratering, and his Meteor
          Crater Exploration and Mining Company ran out of money
          and shut down in 1929. He died shortly thereafter,
          having lost nearly all his fortune (who says physics
          doesn't matter?). In any case Barringer is remembered
          for championing the impact origin of Barringer Crater,
          as is our namesake Eugene Shoemaker who proved the
          impact origin of the crater conclusively in the early
          1960s (see update of March 22, 2000).
 
          Barringer Crater is only 50 000 years old - barely an
          instant in geologic terms. Much older craters are found
          on the Moon, which underwent a period of especially
          intense bombardment from about 4.5 to about 3.8 billion
          years ago. The Earth underwent a similar bombardment at
          that time, but the surface features created then on
          Earth have been long since destroyed by weathering and
          plate tectonics. The cratering history of the Moon was
          reconstructed from lunar samples returned by the Apollo
          missions. While the relative chronology of lunar craters
          had already been pieced together, the absolute
          chronology was fixed by radioactive dating of Apollo
          samples. The total number of impacts experienced by the
          lunar surface was determined as a function of the
          surface age and the size of the impact. The approximate
          ages of areas on the Moon could then be estimated from
          the numbers of craters of a given size per unit area -
          the more heavily cratered an area is, the older it must
          be.
 
          The lunar cratering chronology is a triumph of planetary
          science, but we cannot be sure how well it applies to
          other planets and other bodies in the solar system. This
          is because we do not know cratering rates may have
          varied with time and with location in the solar system.
          We have not been able to construct an absolute cratering
          chronology of any object other than the Moon, because
          the Moon is still the only object in the solar system
          from which samples have been returned to Earth.
 
          Where does this leave us for Eros? We are not able to
          give absolute ages for regions on Eros. Although Eros is
          a near-Earth asteroid, it probably spent most of its
          lifetime somewhere in the main belt of asteroids between
          Mars and Jupiter - we can't say where - and will spend
          only a brief geologic interlude, on the order of a
          hundred million years, close to its present orbit (a
          topic for another time). Most of the craters on Eros
          presumably formed while it was in the main belt, in the
          midst of a vast swarm of potential impactors. We do not
          know what the cratering rates would have been at that
          time. We are confident, however, that areas on Eros on
          which very few craters are found, such as the saddle
          (see images of the day for May 31, June 2, June 26 or
          July 6) must have relatively young surfaces. But Eros is
          a primitive asteroid and must be very old (at least 4.5
          billion years old), so these relatively young surfaces
          must have been wiped clean of craters. Our challenges
          are to figure out how this 'resurfacing' may have
          happened, and at least to piece together a possible
          sequence of events, even if we can't say just when these
          events may have occurred.

 (4)NEAR シュメーカ科学更新(2000年8月21日)
    (NEAR Shoemaker Science Update

    * 配信元:NASA
    * 著者 :アンドリュー Cheng (Andrew Cheng)
          NEAR プロジェクト科学者 (NEAR Project Scientist)
    * 配信日:2000年8月21日

[日本語要約]

クレータの生成と爆発
 Erosにあるクレータはその最も壮観で、美しい特徴の間にある。私はなぜか 確かではないが、でこぼこの地形についての何か面白いことに気付た。 そして私はそれが人間の脳の中で配線されると推測する。何らかの理由で、 芸術家が我々を奮い立たせたいと望む時、彼れらは恐れを知らない探検家 あるいは大きながけ端や山の頂やあるいは雲の上から壮大な谷の中を 凝視する古代の世捨て人をえがくであろう。−しかし芸術家が19世紀の アメリカ人か11世紀の中国人であるか否かにかかわらず、彼らは題材が 地平線に伸びて広大で平坦な平原の真中に立っているのを想像しないで あろう。
 そして私が平坦地に住んでいるか、あるいはそこを訪問する人々に話を する時、地形の欠けていることについてしばしば苦情を聞くが、しかし私が 人々が単調さに奮い立たせられたということを一度も聞いたことが無い。 幸いに地形が好きな人たちのために、 Eros では見つけるべき平坦な 場所がない。

 多くのでこぼこが莫大なクレータの数からもわかる。 我々は前回どの ようにクレータの密度が表面の相対年代の推定を可能にするのかを見た。 しかし我々が学ぶべき事が多々ある。 これはクレータ生成のイベントが 天体の表面から深いところまで掘お越し、それによってその内部が露出し、 我々が独力で行えない自然の実験を行っている。 このことは単に内部が 何で作られているかを検証する機会が与えられただけでなく、どの様に クレーターが形成されるかという知識を使って、目標(天体の)の力学的 特性を推論することができる。

 我々は小惑星への衝撃が秒速およそ5 km の典型的な速度で起きたと 考えている。 それは他の日にはそれ自身複雑な話である。なぜなら それは小惑星ベルトの天体の分布を反映するか、あるいは特に所定の 大きさの天体が所定の軌道を中に何個あるのかを発見することである。 問題はそうである、我々が現在 Eros で見ているクレータを作る天体は 非常に小さく、地球から非常に遠く離れているので、我々は宇宙望遠鏡を 使うことさえ出来なく、それらを検出する方法がない 。それで、そこにこの ような天体が何個あり、それらが何処にいるのかについて、我々は直接の 知識を持ち合わせていない。にもかかわらず、もし我々が見ることが できないこれらの天体が見ることができるより大きな天体と同じ軌道分布を 持っていると仮定するなら、もしそれらの軌道がたまたま交差するなら、 我々は天体が衝突する平均速度を計算することができる。それが 毎秒5 km という数字の根拠であり、本当はそれらがどの程度妥当性が あるのか分からない。

 それらの衝撃スピードは速いが、小惑星が典型的に地球に衝撃を 与えるスピードと比較すれば遅い(出来れば非常に小さな小惑星を望む であろう)。
 これはどんな衝撃体も内向きに引っ張り、衝撃体がどこから来たのか、 すなわち、その初期軌道が何であったかによってそれを秒速 15 km か それ以上に加速する地球の重力のためである。 このような高い スピードでは、衝撃がある天体が別の天体による貫入よりむしろ爆発の ようである。
 このことはダニエル・バリンジャーが財産(富)をがバリンジャー隕石口を 作った(8月7日付けのUpdate)隕石から鉄を採掘して成すことができると 彼自身と多数の不運な投資家を確信させたとき正しく認識しなかった ことにある。

 地球で毎秒15 kmでの超高速度衝撃や小惑星帯でのより遅い秒速5 km 衝撃さえ、完全に我々の日常の経験外である。
 さらに高性能なライフル銃で秒速1 kmより遅い弾丸の発射さえ、 バリンジャーは決して彼自身が超高速度衝撃の影響を想像出来なかった であろう。彼が理解しなかったことは毎秒3 km動いている弾道体はTNTの 同じ質量の爆発エネルギーと同じほどの運動エネルギーを伴うということで あった。毎秒15 kmの弾道体は3 km の弾道体より25倍、速度比の2乗 高いエネルギーを運んでいる。
 衝撃が毎秒15 kmで岩に起きたとき、最大(ピークの)圧力は500 GPa に 達する。GPa 、またはギガパスカルは圧力の不慣れな単位でもある。 それは大気圧の9900倍に相当し、たとえ数GPaでも我々が製法を知っている 最強の鋼鉄を押しつぶすのに十分である 。

 それ故鉄質いん石がバリンジャー隕石口を成するのに地表に衝突したとき、 それが完全につぶされて、鉄質隕石が非常に強い物質から作られている にもかかわらず一部が融けて、蒸発した。元の弾道体の質量の多くが クレーターから放出された。それだけではなく隕石の元の大きさも バリンジャーが考えたよりはるかに小さかった。もし、クレータ自身が 1キロの幅であっても、衝撃が秒速20 kmで起きたなら、(隕石は)直径が たかだか30メートルほどで小さかったであろう。
 この隕石(30メートルは小惑星と考えるにはあまりにも小さい)は10メガトンの 熱核爆弾に相当するエネルギーをもっている。そのようなものが衝撃の 爆発の本質であった。そしてもしバリンジャーがそれを理解していたなら、 彼はだめな男として死ななかったであろう。 もし彼がそこに得るべき富が 無いと察知していたなら、バリンジャーは決してクレーターに興味を 示さなかったであろう。そうであれば−科学者の心として−それは 悲劇であったであろう。


[原文]

          Cratering and Explosions
 
          The craters on Eros are among its most spectacular and
          beautiful features. I am not sure why, but I find
          something about rugged terrain to be exciting, and I
          suspect it's hard-wired in the human brain. For some
          reason, when artists wish to inspire us, they paint
          intrepid explorers or ancient hermits at the edge of a
          great cliff, or on a mountain top, or peering over
          clouds into a magnificent valley - but whether the
          artists are 19th century Americans or 11th century
          Chinese, they do not picture the subjects standing in
          the midst of vast flat plains extending to the horizon.
          And when I talk to people who live in flat country or
          who visit there, I often hear complaints about the lack
          of topography, but I never hear of people being inspired
          by flatness. Fortunately for those of us who like
          topography, on Eros there is hardly a flat spot to be
          found.
 
          Much of the ruggedness comes from the huge number of
          craters. We saw last time how the density of craters
          allows us to infer relative ages of surfaces, but there
          is much more we can learn. This is because a cratering
          event excavates far below the surface of an object and
          thereby exposes its interior, performing a natural
          experiment that we could not perform on our own. Not
          only does this give us a chance to see what the interior
          is made of, we can often infer mechanical properties of
          the target, using our knowledge of how craters are
          formed.
 
          We think that impacts on asteroids occur at a typical
          velocity of around 5 km/s. That is in itself a
          complicated story for another day, because it reflects
          the distributions of bodies in the asteroid belt, or
          specifically how many objects of a given size are found
          in a given orbit. The problem is, the objects that would
          make the craters we now see on Eros are so small and so
          far from Earth that we have no way to detect them - not
          even using the Space Telescope - so we have no direct
          knowledge of how many such objects there are or where
          they may be. Nevertheless, if we assume that these
          objects, that we cannot see, have the same orbital
          distributions as the much larger objects that we can
          see, then we can calculate the average speeds at which
          objects would collide if their orbits happen to
          intersect. That is where numbers like 5 km/s come from,
          and we don't really know how good they are.
 
          High as these impact speeds are, they are small compared
          to the speeds at which an asteroid would typically
          impact Earth (a very small asteroid, we would hope).
          This is because of Earth's gravity, which pulls any
          impactor inward and accelerates it to speeds of 15 km/s
          or more, depending on where the impactor came from (that
          is, what its initial orbit was). At such high speeds, an
          impact is more like an explosion than the mere
          penetration of one object by another. This is what
          Daniel Barringer did not appreciate when he convinced
          himself and numerous unlucky investors that fortunes
          could be made by mining the iron from the meteorite that
          made Barringer Crater (update of August 7).
 
          A hypervelocity impact at a speed of 15 km/s on Earth,
          or even the slower 5 km/s impacts in the asteroid belt,
          would be completely outside our everyday experience.
          Even high powered rifles fire bullets at speeds below 1
          km/s, so Barringer would never have been able to see for
          himself the effects of a hypervelocity impact. What he
          did not understand was that a projectile moving even at
          3 km/s carries as much kinetic energy as the explosive
          energy in the same mass of TNT. A projectile at 15 km/s
          carries even more energy, higher by the square of the
          velocity, or 25 times more than a 3 km/s projectile.
          When an impact occurs in rock at 15 km/s, the peak
          pressures reach 500 GPa. The GPa, or gigapascal, may be
          an unfamiliar unit of pressure, but it corresponds to
          9900 times atmospheric pressure, and even a few GPa
          suffices to crush the strongest steels we know how to
          make.
 
          Hence when the iron meteorite hit the ground to make
          Barringer Crater, it was completely crushed, and partly
          melted and vaporized, even though iron meteorites are
          made of very strong material. Much of the original
          projectile mass was expelled from the crater. Not only
          that, but the original size of the meteorite was much
          smaller than Barringer thought - maybe only 30 meters in
          diameter if the impact occurred at 20 km/s, even though
          the crater itself is a kilometer wide. This meteorite
          (30 meters is too small to be considered an asteroid)
          carried an energy equal to that of a 10 megaton
          thermonuclear bomb. Such was the explosive nature of the
          impact, and if Barringer had understood it, he would not
          have died a ruined man. However, Barringer might never
          have become interested in the crater if he had discerned
          that there was no fortune to made, and that - in my
          scientist's mind - would have been a tragedy.

3.訳者の所感

 カナダ政府が計画中の小惑星監視衛星打ち上げの記事は興味深い ものがある.口径15センチの望遠鏡で地球近傍小惑星が監視出来る と言うことに驚きました。
 Nearシュメーカ探査機は引き続きErosを周回しており、科学的に 貴重な膨大なデータを収集している。今回はその最近の動向で Erosのクレータ生成について、解説されている。今後の成果が 期待される。