ガイアミッションが小惑星の回転乱れの原因を明らかに
欧州宇宙機関のガイアミッションのデータを使用した科学者たちが、一部の小惑星が乱雑に回転する一方で他のものが安定して回転する理由を説明し、これを衝突頻度と関連づけた。ヘルシンキで開催されたEPSC-DPS2025合同会議で発表された発見は、回転速度のギャップを示し、小惑星の集団を分け、ほとんどのものが緩い瓦礫の山であることを示唆している。これは危険な小惑星の偏向戦略を改善する可能性がある。
欧州宇宙機関のガイアミッションは、空の調査からの光曲線を分析することで、小惑星の挙動に関する前例のない洞察を提供した。これらの曲線は、小惑星が回転する際に反射光がどのように変化するかを追跡し、回転周期とパターンを明らかにする。小惑星の直径に対してプロットすると、データは2つのグループを分離する明確なギャップを明らかにする：ギャップの下に30時間未満の周期でゆっくりと乱回転する小惑星と、その上に速く安定した回転体。
東京大学の周文瀚博士は、フランスのカオダジュール天文台に在籍中にこの研究を主導し、ヘルシンキでのEPSC-DPS2025合同会議で結果を発表した。彼のチームは、小惑星帯での衝突が乱回転を引き起こすのに対し、内部摩擦が安定した回転を回復させるモデルを開発した。「小惑星の回転進化の新しいモデルを構築し、2つの主要プロセス間の綱引きを考慮した。つまり、小惑星帯での衝突が小惑星を乱回転状態に揺さぶるのに対し、内部摩擦が徐々に回転を安定したものに滑らかにする」と周氏は説明した。「これら2つの効果が均衡すると、小惑星集団に自然な分離線が生まれる。」
ガイアの小惑星カタログに適用された機械学習は、モデルの予測を確認した。衝突はゆっくり回転する小惑星で乱回転を開始することが多く、太陽光からのYORP効果は滑らかな回転体を加速させるが、乱回転体にはその混沌とした運動のため影響が弱まる。分析は、小惑星を空洞と塵のレゴリスを含む瓦礫の山として支持し、固体ではなく。
この理解は惑星防衛に影響を及ぼす。瓦礫の山は、NASAのDARTミッションのような衝撃に対して、硬い小惑星とは異なる反応を示すだろう。周氏は「ガイアの独自データセット、先進モデリング、AIツールを活用して、小惑星回転を形作る隠れた物理を明らかにし、これらの古代世界の内部への新しい窓を開いた」と述べた。将来的な調査、例えばVera C. Rubin天文台のLSSTは、これを数百万の小惑星に拡張できる。