小惑星衝突シミュレーター

石、鉄、氷、あるいは砕けた岩の集まりでできた天体を地球上の好きな地点に落とし、掘られるクレーター、生じる火球、衝撃波が窓ガラスを割る範囲を確かめてみましょう。

このシミュレーターでできること

直径を1 mから3 kmの範囲で選び、材質を石質、鉄質、氷、またはベンヌのようなラブルパイル（砕けた岩の集まり）から決めて、地図上の好きな場所をクリックします。天体は設定した突入速度（既定では17 km/s、ベンヌのプリセットでは12.7 km/s）で到達し、その運動エネルギーがTNT換算のメガトンに変換され、そのエネルギーが地上に何をもたらすかが描かれます。

• クレーター：天体が大気を突き抜けた場合に開く穴
• 火球：ほぼ何も生き残らない半径
• 20、5、1 psiの爆風リング：鉄筋コンクリートの建物が破壊され、住宅が倒壊し、窓ガラスが砕ける範囲
• 重度の熱傷：熱放射で第3度熱傷が生じる半径

これらのリングの内側にある町はOpenStreetMapから一つひとつ数え上げられ、区域ごとの死者数が推定されます。

ほとんどの隕石は地面に届かない

ここが、お手軽な衝突計算機の多くが間違えるところです。小さな天体は突入時の圧力で砕け、空中で爆発します。このシミュレーターはそれをモデルに組み込んでいます。

• 石質は約70 m未満で空中爆発
• 鉄質は約20 m未満
• ラブルパイルは約90 m未満
• 氷は約150 m未満

空中爆発になるとクレーターはできず、爆発高度のぶんだけ直下の激しい被害は弱まり、エネルギーの大半は広い範囲のガラスを割る衝撃波に回ります。2013年に直径20 mのチェリャビンスク隕石は高度約30 kmで爆発しました。クレーターはなく、死者もゼロで、負傷者はおよそ1,500人。そのほとんどが、火球を眺めて立っていたところに飛んできた窓ガラスによるものでした。

鉄の挙動がこれほど違う理由

鉄の密度は石の2.6倍なので、同じ大きさの天体でも2.6倍のエネルギーを持ち、大気を無傷で突き抜ける可能性もはるかに高くなります。その違いは地面に刻まれています。

• 直径約50 mの鉄質天体はアリゾナ州にメテオクレーターを掘りました。幅1.2 kmで、5万年たった今も残っています。
• 同じくらいの大きさの石質天体は1908年にツングースカ上空で爆発し、2,000 km²の森林をなぎ倒しましたが、クレーターはまったく残しませんでした。

氷は軽くてもろいため、しきい値がずっと高くなります。彗星の破片が地面まで届くには、とてつもない大きさが必要です。

試してみたいシナリオ

• チェリャビンスク上空に20 mの石質天体：2013年の出来事。クレーターのない空中爆発
• ツングースカ上空に60 mの石質天体：1908年の出来事ですが、都市の上で起きたらどうなるかも試してみてください
• アリゾナに50 mの鉄質天体：実際にクレーターを作った天体
• ニューヨークに140 mの石質天体：およそ2万年に1度の頻度で来る大きさ
• チクシュルーブに3 km：恐竜を絶滅させた天体の10分の1ですが、それでも桁外れです

実際に起こる確率は？

小さな天体は毎年のように空中で爆発していますが、ほぼ例外なく海や無人の土地の上空です。都市ではなく地域全体を破壊する大きさである直径140 m前後の天体は、およそ2万年に1度の頻度で到来します。それより大きな都市破壊級はさらにまれで、今世紀中に地球に衝突する軌道にある既知の小惑星はありません。

NASAとESAは地球近傍天体を絶えず追跡しており、2022年にはDARTミッションが小惑星に探査機を衝突させて軌道を意図的に変えることに成功しました。このサイトで扱う災害のうち、人類が今のところ手を打てる唯一のものです。

モデルが省いているもの

突入角度。クレーターの形を変え、被害を楕円状に広げることがあります。海への衝突。クレーターの代わりに津波が発生しますが、それについては津波シミュレーターを別途お使いください。地球規模の影響。空を塵で覆うほどの衝突では、爆風よりも凶作による死者のほうがはるかに多くなりますが、ここではまったくモデル化していません。爆風半径はエネルギーの立方根に比例するとしており、これは標準的な近似で、このツールが扱う範囲ではよく成り立ちます。

よくある質問

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