潜在的に危険な小惑星が初めてAIアルゴリズムによって発見されました。

地球に近い潜在的に危険な小惑星を探索するためにプログラムされた新しいAIアルゴリズムが、初めて小惑星を発見しました。

この直径約180メートルの小惑星は2022 SF289と名付けられ、地球に約225,000キロメートル(約140,000マイル)の距離で接近すると予想されています。この距離は地球と月の間の距離(平均して約384,400キロメートル)よりも短いです。これは小惑星を「潜在的に危険な小惑星(PHA)」と分類する十分な近さですが、近い将来地球に衝突することを意味するわけではありません。

この小惑星を発見したHelioLinc3Dプログラムは、現在チリ北部で建設中のヴェラ・C・ルビン天文台が行う次の10年間の夜空の調査を支援するために開発されました。このプログラムによって、地球に近い小惑星を探し出すことができるため、将来地球との衝突コースにある小惑星に関する科学者への警告に重要な役割を果たす可能性があります。

ヴェラ・C・ルビン天文台の研究者であるアリ・ハインゼは、この発見について、「ルビンが今後数千もの未知の潜在的に危険な小惑星を探し出すために使用するソフトウェアの効果を実証することで、2022 SF289の発見は私たち全員をより安全にするものです」と述べました。

A inteligência artificial acaba de descobrir seu primeiro asteroide espacial potencialmente ameaçador para a Terra.
人工知能が地球に潜在的な脅威をもたらす可能性のある最初の宇宙小惑星を発見しました。(画像のクレジット: ATLAS / ハワイ大学天文学研究所 / NASA)

数千万の宇宙岩が太陽系を漂っており、その大きさは数フィートの小惑星から月のサイズの準惑星まで様々です。これらの宇宙岩は、約45億年前に最初に惑星を形成した物質の残骸です。

これらの天体のほとんどは、火星と木星の間にある主な小惑星帯に位置しており、地球からは遠く離れていますが、中には地球に接近する軌道を持つものもあります。時折、心配するほどに近づいてくることもあります。

地球に接近する宇宙岩は、地球近傍天体(NEOs)として定義され、地球から約500万マイルの距離にある小惑星は「潜在的に危険な小惑星(PHA)」のステータスを受けます。ただし、これは彼らが惑星に衝突することを意味するわけではありません。2022 SF289の場合と同様に、現在知られているどのPHAも少なくとも次の100年間には衝突のリスクはありません。天文学者は、潜在的に危険な小惑星を探し、その軌道を監視するだけで、それらが地球と衝突する軌道にあることを確認しています。

この新しいPHAは、小惑星を検索するアルゴリズムとハワイのATLAS調査のデータが組み合わされたときに発見されました。これは、Rubinの完成前にその効率性をテストするために行われたものです。

2022 SF289の発見は、HelioLinc3Dが、現在の宇宙岩探査技術よりも少ない観測で小惑星を特定できることを示しました。

ルビンは、潜在的に危険な小惑星を探索する準備が整っています

潜在的に危険な小惑星の探索には、夜間に少なくとも4回、空の一部を写真に撮ることが含まれます。天文学者が動く光点を目撃し、その光点が画像を通じて明確な直線を描いている場合、彼らは小惑星を見つけたと確信できます。その後、これらの宇宙岩の太陽の周りの軌道をより正確に特定するために追加の観測が行われます。

ただし、新しいアルゴリズムはわずか2つの画像から検出できるため、プロセス全体を加速します。

これまでに約2,350個のPHAが発見されており、いずれも近い将来に地球に衝突する脅威はありませんが、多くの潜在的に危険な宇宙岩がまだ発見されていないことを知っている天文学者はまだ安心できません。

Vera Rubin観測所では、まだ発見されていない潜在的に危険な小惑星を最大で3,000個見つけることができると推定されています。

O Observatório Vera C. Rubin toma forma no norte do Chile, pronto para caçar asteroides potencialmente perigosos
チリ北部にあるヴェラ・C・ルビン観測所は、潜在的に危険な小惑星を追跡するための準備が整いつつあります。(画像クレジット:Observatório Rubin/NSF/AURA)

ルビンの27フィート(8.4メートル)幅の鏡と3,200メガピクセルの巨大なカメラは、現在の望遠鏡の観測の4回に代わり、夜空の場所を2回訪れることになります。このため、ヘリオリンク3D(HelioLinc3D)というコードが作成されました。これは、ルビンのデータから小惑星を見つけ出すことができるコードで、利用可能な観測が少ない場合でも、ルビンのデータ内で小惑星を見つけることができます。

ただし、アルゴリズムの開発者たちは、ルビンの建設が完了する前にソフトウェアをテストしたいと考えました。これは、既に収集されたデータで、現在のアルゴリズムが解析するのに十分な観測が存在しないデータで、アルゴリズムが小惑星を発見できるかどうかを試すことを意味します。

ATLASのデータをテスト対象として提供されたヘリオリンク3Dは、PHAを探し始め、2023年7月18日に成功し、2022 SF289を発見しました。このPHAは、2022年9月19日にATLASによって観測され、地球から300万マイルの距離にありました。実際、ATLASは4つの夜にわたってこの新しいPHAを3回見つけましたが、同じ夜に4回見つけることはありませんでした。したがって、現在の調査はこのPHAを見逃していました。ヘリオリンク3Dは、4つの夜すべてのデータの断片をまとめることで、PHAを特定することができました。

Observações adicionais do 2022 SF289 foram feitas pelo levantamento Zwicky Transient Facility.
2022 SF289への追加の観測は、ズウィッキー・トランジェント・ファシリティ(Zwicky Transient Facility)の調査によって行われました。(画像のクレジット:ワシントン大学ジョアキム・モエイェンス/アステロイド研究所B612)

「どのような調査であっても、感度の限界に近いオブジェクトを発見するのは難しいでしょうが、HelioLinc3Dは、それらの弱いオブジェクトを複数の夜にわたって視認できる限り、回復できることを示しています」とATLASの主任天文学者であるラリー・デネアウは述べました。「これによって事実上、私たちには『より大きく、より良い望遠鏡』が提供されます。」

2022 SF289の位置が特定されると、天文学者たちはその発見を他の望遠鏡で確認するために追跡できました。

「これは、Rubin観測所が2年未満で提供するもののほんの一部です。HelioLinc3Dが毎晩このようなオブジェクトを発見する準備ができています」とRubin観測所の科学者であり、HelioLinc3Dチームのリーダーであるマリオ・ジュリッチは述べました。「しかし、さらに広い意味で言えば、これはデータ集中型の天文学の次の時代のプレビューです。HelioLinc3DからAI支援コードまで、今後の10年間の発見は、新しい大型望遠鏡と同じく、アルゴリズムの進化というストーリーになるでしょう。」

2022 SF289の発見は、国際天文学連合の小惑星電子回路MPEC 2023-O26で発表されました。Spaceが報告しています。