現在活動している世界のＮＥＯ探索計画
南沢 弥生（サイエンスライター）
ＮＥＯ（地球近傍小天体）のシステマティックな探索が米国を中心に充実してきました。2000年には日本もそこに加わることになります（あすてろいど No.99-01、PP2〜4）。そこで今どのようなＮＥＯ探索計画が動いているのか、ちょっと覗いてみようと思います。
ＮＥＯとは
ＮＥＯ観測体制のサーベイをする前に、念のためにＮＥＯについて確認をしておきたいと思います。（詳しくは日本スペースガード協会著 小惑星衝突 Newton
Press発行等を参照下さい。）
ＮＥＯは地球近傍天体と訳されますが、実際は小惑星と彗星から構成されることになります。もう少し厳密に区分するために、各天体の軌道の近日点ｑ（太陽に最も接近する地点）、遠日点Ｑ（太陽から最も遠い地点）、及び長半径ａという三つのパラメータを用います。まずＮＥＯはｑ＜1.3AUとなる小惑星あるいは彗星のことを指します。火星のｑが1.38ですから、ＮＥＯは確実に火星よりも太陽に接近することがあるわけです。これを火星軌道の内側に入り込む、と表現しています。現実にこのような軌道を持つ天体の大部分は、小惑星と呼ばれている天体です。このような小惑星をＮＥＡ（Near-Earth
Asteroid）とも呼んでいるため、ちょっとややこしいのですが、ＮＥＯの大部分はＮＥＡであるとも言えるわけです。もう一つ最近使われる言葉にＰＨＡというのがあります。これはPotentially
Hazardous Asteroid（災害をもたらす可能性のある小惑星）を短くしたものです。それではＰＨＡとＮＥＡとはどう違うのかと言いますと、ＮＥＡは近日点距離が地球軌道の太陽からの平均距離１AUに近いかそれより小さい（ｑ＜1.3）ということですが、これは必ずしも地球のそばを通ったり、衝突したりする可能性があるということを意味しません。もう一つ条件が必要です。それは地球と小惑星の軌道面が交わる点での軌道間の距離が極めて近いということです。二つの天体がたまたまこの地点で行き会ったとき、衝突やニアミスが起こります。この距離をＫとしますと、Ｋ≦0.05AUの小惑星をＰＨＡと呼んでいます。何故0.05AUなのかという理由は明確ではありませんが、軌道の誤差や摂動を考えると、すれ違う際に十分衝突が起こりうる近接距離とでも考えられると思います。
従って地球への衝突という観点からは、ＮＥＡのうちのＰＨＡが要注意ということになるわけですが、こういう略語は似たものがあるので、大変ややこしくなっています。ちなみに1999年4月7日段階で、ＮＥＯが736、ＮＥＡが694、そしてＰＨＡが166見つかっているということです。これから概算すると地球近傍小惑星ＮＥＡの約24％が地球への衝突可能性を秘めたＰＨＡだ、ということになりそうです。またＮＥＯからＮＥＡの数を退いた42が彗星ということになりますが、この彗星の中には衝突の危険のあるものがどの程度含まれるのでしょうか。今のところは小惑星のように数百万kmを以下になるような彗星は見つかっていないようです。
ＮＥＯのシステマティックな探索
現在、光学望遠鏡を使った天文観測のほとんどは、写真ではなく、ＣＣＤイメージになっています。ＮＥＯの観測も例外ではありません。以前は、時間をおいて撮影した同じ星野の写真乾板から、その間に移動した星像を人間が見つけ出していました。しかし現在はそれを、ＣＣＤイメージを基にコンピュータが行っています。行っていることは原則的に同じことですが、はるかに精密な探索を、しかも極めて短時間に機械が代行しているわけです。
具体的には数分から数十分おきに同じ空の領域のＣＣＤイメージを連続的に収録していきます。通常３枚か、それ以上のイメージを用い、コンピュータがイメージ間で移動している天体を見つけだします。この程度の時間間隔で、ある程度動いている天体は、ＮＥＯの可能性が十分あります。新しい天体が見つかると、イメージ間の星像の距離、移動方向、明るさなど、新しい天体の軌道や特性を決める情報がすぐに取り出されます。スターカタログや既知小惑星のエフェメリス等を基に、それが既知の天体であるかどうかも判断されます。
NASAは当面、「１０年以内に直径１ｋｍ以上のＮＥＯを少なくとも90％以上見つける」、という目標のようです。これがそう簡単な話でないことは、前ページの磯部氏、矢野氏の記事をご覧になるとわかると思います。本当は地上の観測だけでなく、月面や軌道上から探索を行う、専用の宇宙望遠鏡が望まれます。ＪＳＧＡでも現在美星町に建設している望遠鏡に加えて、検討中の月面望遠鏡（6ページ参照）の実現が切望されます。
実行されているＮＥＯの探索計画
現在、次のようなプロジェクトが実行されています。その概要を各ホームページの情報からまとめてみました。。なお、以下の本文中に用いた写真はすべて各ホームページから転載しました。
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Spacewatch Project
 1984年から活動を開始し、ＮＥＯ探索の中心となってきました。「Spacewatch」はアリゾナ大学、月惑星研究所の、T.Gehrels及びR.S.McMillanを中心としたグループ名です。太陽系の衝突による進化のプロセスの解明と、そのための彗星及び小惑星の統計的研究がグループの主テーマになっていますが、小惑星衝突から地球を守ること、そのために必要なＮＥＯのシステマティックなサーベイを行うことも重要な目標にしています。
口径90cmのスペースウォッチ望遠鏡を用いたＣＣＤ観測を精力的に続け、 数々のＮＥＯを発見してきました。このシステムは視野38分角、限界等級20.5等ということですが、1992年から高感度の2048×2048ＣＣＤを装備し、限界等級も21等を越えるまでになっています。毎月20日間の観測が行われ、200平方度の領域を21等までスキャンしています。最近、1.8ｍのスペースウォッチII望遠鏡も加わり、観測体制は一段と強化されました。（詳しくは「あすてろいど」、98-01、ｐ3を参照）
彗星、小惑星の探索へのＣＣＤの応用、自動的新天体検出ソフトウェアの開発と実用などを、最初に手がけてきました。これまでに発見したＮＥＯの数は189個（1999年2月24日現在）となり、これは現在知られているＮＥＯの約1/3に相当します。また毎年約20個のＮＥＯを発見しています。
写真上：左が0.9ｍのSpacewatch望遠鏡のドームｓ
写真下：1.8ｍのSpacewatch II望遠鏡
ホームページ：http://pirlwww.lpl.arizona.edu/spacewatch/
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NEAT
 NASA JPL（ジェット推進研究所）の研究チーム（主担当者：E.F
Helin）はＣＣＤを用いたＮＥＯ及び彗星の観測システム、NEAT（Near-Earth Asteroid Tracking
）を開発し、1995年12月から観測を始めています。NEATカメラはハワイ、Haleakala山頂上にある、口径１ｍの望遠鏡（GEODSS）に装備され、米空軍と共同で運用されています。
GEODSS（Ground-based Electro-Optical Deep Space Surveillance）は米空軍が人工衛星の光学観測のた め各地に設置している広視野の望遠鏡です。
NEATカメラのＣＣＤディテクタは4096×4096ピクセルで、視野は1.2×1.6度です。ＮＥＯ探索に関しては空軍の担当者が望遠鏡を操作し、観測データは直接JPLに送られ、解析されます。最初は新月を中心に毎月１２夜の観測が行われていましたが、1997年1月からは、空軍の施設利用の関係で観測が毎月6夜になっているとのことです。
写真上：１ｍ GEODSS望遠鏡
写真下：NEATカメラ
ホームページ：http://huey.jpl.nasa.gov/~spravdo/neat.html
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LINEAR
 LINEAR（Lincoln Near-Earth Asteroid Reasearch）プロジェクトはMITのLincoln研究所が米空軍と共同で、口径１ｍのGEODSSを用いて行っているＮＥＯの探索（主担当者：G.
Stokes）です。LINEARに用いているGEODSSはニューメキシコ、Socorroにあり、視野２平方度で22等までの観測が可能です。1997年10月から、2560×1960ピクセルのＣＣＤディテクタが用いられるようになりました。これは望遠鏡の視野２平方度を完全にカバーしています。この大型フォーマットのＣＣＤが本格的に運用に入った1998年3月には、LINEARシステムによって、１か月間に151000個の観測を行い、その中に１３個のＮＥＯが確認されています。
現在（1999年2月17日）までに171個のＮＥＯを発見しており、その他検出した小惑星の数は170841個、そのうち仮符号の付いたものが16613個にのぼります。
ホームページ：http://www.ll.mit.edu/LINEAR/
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LONEOS
LONEOS（Lowell Observatory Near-Earth Object Search、主担当者：Ｅ．Bowell）は、アリゾナ、フラグスタッフにある、口径0.6ｍ、ｆ/1.8のシュミット望遠鏡を用いた小惑星及び彗星の探索計画で、1993年に開始されました。ＣＣＤディテクタは2048×4096ピクセルで、望遠鏡の視野、1.6×3.2度をカバーしています。限界等級は約18.4等です。目標は500m〜１kmのＮＥＯをできるだけ多く見つけることで、モデルを使った予測計算では10年間ののフル運用で、直径1km程度までのＮＥＡ及び木星族彗星の60％が見つかるということですが。
ホームページ：
http://www.lowell.edu/users/elgb/loneos_disc.html
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Catalina Sky Survey
CSS（Catalina Sky Survey）はSteward天文台、Catalina観測所の42cmシュミット望遠鏡を用いたＮＥＯの探索計画である。ＣＣＤディテクタは4096×4096ピクセル、これで望遠鏡の視野2.9×2.9度をカバーし、240秒の積分時間で２０等までの検出が可能ということです。
今までにCSSで発見したＮＥＯは彗星が4個、Apollo／Amor群小惑星が5個あります。現在は装置、ソフトウェアの整備、調整中で、1999年夏には経常的運用に入りたいと考えているようです。
ホームページ：
http://www.lpl.arizona.edu/css/csscurrent.html
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ODAS
ODAS（OCA-DLR Asterod Survey）はEUNEASOプロジェクトの中で行っている、ＮＥＯを中心とした小惑星及び彗星の探索で、1996年10月に開始されました。南フランスのコートだジュール天文台（OCA）とドイツ、ベルリンにある惑星探査研究所（DLR）が共同して始めたもので、ニースの北、CalernにあるOCAの90cmシュミット望遠鏡に2096×2096ピクセルのＣＣＤディテクタを付け、約15夜／月のペースで観測を行っています。望遠鏡の視野は0.5×0.5度で、ＮＥＯの観測に用いないときは宇宙デブリの観測を行うということです。
EUNEASOはEuropean Near-Earth Asteroids Search Observatoriesの略で、欧州の小惑星研究に関連する機関が共同して大規模なＮＥＯ観測を行おうというものです。ただ基本方針として既存の望遠鏡、インフラ、及び現状技術で可能なＣＣＤカメラの使用を考えています。
ホームページ：http://earn.dlr.de/odas/odas.htm
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