新しい研究によると、太陽が熱くなると宇宙ゴミの落下速度が速くなるという。科学ニュース
宇宙ゴミは、行方不明の衛星や廃棄されたロケットステージから衝突による破片に至るまで、活動中の宇宙船や有人宇宙飛行にとってますます脅威となっています。新しい研究は、太陽活動の増加がスペースデブリの減少を加速させ、科学者が衛星の寿命と衝突の危険性を予測する方法を変える可能性があることを示しています。
太陽周期中の太陽の活動がピークの約67％に達すると、宇宙ゴミははるかに速く減少し始めます。
高度 400 ～ 2,000 km の地球低軌道 (LEO) は、画像処理衛星や監視衛星、スターリンクなどのインターネットの「メガコンステレーション」に最適です。
残念なことに、最近では古い衛星やロケットステージの残骸などの「ジャンク」も散乱しており、これらは新たな宇宙打ち上げの脅威になっています。たとえば、衝突でもドミノ効果によって被害が広がる可能性があります。
ロボットによるスペースデブリの捕獲ミッションはまだ初期段階にあるため、今日の科学者は主にデブリをより正確に追跡し、将来の廃棄に向けて最も危険な物体を特定することに重点を置いています。
ヴィクラム・サラバイ宇宙センターの研究者アイシャ・アシュラフ博士は、「今回の研究で、太陽が最も活発なときに、地球の周囲のスペースデブリがはるかに早く高度を下げることが示された」と述べた。
「太陽活動が一定のレベルを超えると、高度の低下が著しく早く起こることが初めてわかりました。」
「この観測は、将来の持続可能な宇宙運用を計画する上で鍵となると期待されています。」
太陽には活動期と活動期の 11 年周期があり、黒点の数と相関しており、それが太陽の放射強度の変化を引き起こします。
UV 放射線と荷電粒子 (ヘリウム原子核や重イオンなど)。
直近では 2024 年にこの流出がピークに達すると、太陽放射が加熱され、地球の熱圏 (約 100 ～ 1,000 km の距離にあり、温度は摂氏 500 ～ 2,500 度) へと上昇します。
これにより、軌道周回天体（高度 350 ～ 36,000 km）の周囲の大気密度が増加し、天体にかかる抗力または「抗力」が増加して、天体の速度が低下し、より速く落下します。
この研究で、アシュラフ博士らは、1960年代から太陽周期22～24の36年間にわたり、17個のLEO宇宙ゴミ物体の歴史的軌跡を追跡した。
これらの物体は高度 600 ～ 800 km で地球を 90 ～ 120 分ごとに周回していますが、まだ大気圏に再突入せず、最終的には燃え尽きます。
宇宙ゴミは人工衛星のような積極的なステーション維持操作を行わないため、その降下速度（軌道減衰）の変化は熱圏密度の変動のみに依存します。
「このため、スペースデブリは、大気の巻き込みに対する長期的な太陽活動の影響を追跡するための優れたツールとなる」と研究者らは述べた。
彼らは、この軌道を、黒点の数と、太陽の電波と極紫外線（EUV）放射の日々の変化を追跡するドイツ地球科学研究センターの長期データと照合した。
その結果、黒点の数が最大値の3分の2を超えると、宇宙ゴミは「移行限界」を通過し、それを超えるとさらに急速に減少し始めることが示された。
「この閾値は太陽放射の固定値に関係しているのではなく、太陽がその最大活動にどれだけ近づいているかに関係しているようだ」とアシュラフ博士は述べた。
「この時点付近で、太陽はより強力なEUV放射を生成します。これは、ピーク近くでより強くなる太陽過程の変化によって引き起こされる可能性があります。」
科学者らは、今回の結果が宇宙科学者が衛星の軌道をより適切に計画し、スペースデブリとの衝突を回避するのに役立つことが期待されると強調している。
「私たちの結果は、太陽活動が一定のレベルを超えると、宇宙ゴミと同様に人工衛星がより早く高度を下げるため、さらなる軌道修正が必要であることを示唆しています」とアシュラフ博士は述べた。
「これは、特に太陽活動極大付近で打ち上げられるミッションの場合、衛星が軌道上に留まる時間と必要な燃料の量に直接影響します。」
「最も興味深いのは、これらの情報はすべて 1960 年代に打ち上げられた天体から得られたものであるということです。」
「それらは科学に貢献し続け、太陽活動が熱圏に及ぼす長期的な影響を研究するための貴重なツールとして機能します。」
チームの論文が本日雑誌に掲載されました 天文学と宇宙科学のフロンティア。
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アイシャ・M・アシュラフ 他。 2026年。地球低軌道におけるスペースデブリの長期軌道崩壊に対する太陽周期の影響の特性評価。 フロントアストロン。宇宙科学 13;土井: 10.3389/fspas.2026.1797886
