一年以上にわたり宇宙空間を漂流していたスペースXのロケット上部段が、今週水曜日に月面に激突し、新たなクレーターを形成するとともに、科学者たちにとって追跡可能な月面衝突を観測する rare な機会をもたらす予定である。

この放棄されたロケットセグメントは、長さ約40フィート（12メートル）、重量約10,000ポンド（4,500キログラム）で、元来2025年1月15日に2機の民間月面着陸機を打ち上げるために用いられた。そのうちの1機、Firefly AerospaceのBlue Ghostは、民間宇宙機として初めて完全に成功した月面着陸を達成した。もう1機、日本に拠点を置くispaceの着陸機は降下中に墜落した。両ミッションとも、民間企業がNASAの商業月面ペイロードサービス（CLPS）プログラムや独自の商業ベンチャーを通じて月へペイロードを輸送する割合を増やすという、月探査におけるより広範な変化を反映していた。

宇宙追跡の専門家であるビル・グレイは、上部段が月面の太陽光に照らされた西縁にあるアインシュタイン・クレーター付近に、時速5,400マイル（8,700キロメートル）——音速の7倍——で衝突すると予測している。衝突は早朝に発生すると見込まれており、アメリカ東部やカナダ、さらに南米の大部分が最も有利な観測条件を備えることになる。

グレイはカナダのニューブランズウィックから衝突の余波を観測する計画で、事象のより広範な影響を指摘した。「上空は混雑し始めています」と彼は述べた。

この衝突がスペースXの意図したものでなかったことは言うまでもないが、宇宙の専門家たちは、上部段を太陽周回軌道（日心軌道）へ誘導していれば回避できたはずだと指摘した。廃棄されたロケットが偶発的に月に衝突する事例として知られている中では、これは2件目にあたる。2022年には中国のロケットの一部が月の裏側に一対のクレーターを作った。デブリ軽減のガイドラインが長年存在する地球周回軌道とは異なり、月と地球の間のシスルナー空間におけるロケット上部段のミッション後処分を規制する拘束力のある国際的な規則は現在のところ存在しない。

天文学者にとって幸運なことに、今回の衝突は月の地球側（近側面）で発生し、TNT約3トンに相当するエネルギーを放出する。専門家によれば、1秒未満で終わる衝突の閃光は直接観測するには暗すぎると考えられている。しかし、放出される物質は数マイル（数キロメートル）にわたって宇宙空間へ広がり、望遠鏡で数十分間にわたって観察可能な状態が続く可能性がある。

「月の重力は低く、塵を吹き飛ばす風もありません」と、プロとアマチュアの双方による観測を奨励しているロスアラモス国立研究所のベンジャミン・フェルナンドは述べた。

「このイベントに関心を持つ理由の一部は、デブリの衝突が将来の宇宙飛行士にどの程度の危険をもたらすかを解明することにあります」とフェルナンドは電子メールで付け加えた。

フェルナンドは、衝突によって直径約90フィート、深さ約16フィート（直径約27メートル、深さ約5メートル）のクレーターが掘り出されると予想している。地球上からは見えないほど小さいが、軌道上の宇宙機によって検出可能な大きさである。NASAのLunar Reconnaissance Orbiterと韓国のDanuri月周回衛星が、衝突現場の衝突前後の画像を撮影すると期待されている。フェルナンドと彼のチームによれば、Danuriは衝突のわずか2分前にスペースXのロケットの1〜2マイル（数キロメートル）以内に接近するという。

科学者たちは、人工物の追跡された衝突を研究することに価値を見いだしている。隕石などの自然物は通常ほとんど事前警告なく月面に衝突するためである。アポロ計画の時代、NASAは地震計測のためにロケットのセクションや月着陸船を意図的に月面に衝突させ、それらの実験は月の内部構造を解明するのに役立った。2009年、NASAは月の南極付近で水氷を探索するため、LCROSS宇宙船と上部段を意図的に衝突させた。

月面活動が活発化する中、研究者たちはデブリ監視と交通管理の改善の必要性を強調している。既存の宇宙監視インフラの大部分は地球周回軌道の物体を追跡するために構築されたものであり、はるかに広大なシスルナー空間全体のデブリを検出してカタログ化する能力はまだ発展途上である。アメリカと中国はどちらも今後数年以内に宇宙飛行士を月面に着陸させるべく取り組んでいる。イーロン・マスクのスペースXとジェフ・ベゾスのBlue Originは、NASAのArtemis IVミッションの着陸船を製造する競争を繰り広げており、その乗組員は月面を歩いた12人のアポロ宇宙飛行士の足跡に続くことになる。

「この衝突は問題になりません」と、引退した天体物理学者のジョナサン・マクダウェルは電子メールで述べた。「しかし、月に恒久基地が存在する未来においては、同様の衝突は問題になり得ます。私たちはこのような無秩序な軌道にロケット上部段を残すべきではありません。」