国際科学者チームによる画期的な研究により、小惑星リュウグウの性質について前例のない洞察が明らかになり、太陽系にある水と炭素が豊富な小さな天体の組成が明らかになりました。リュウグウのような小惑星は、これまでより大きなサイズに達することのなかった惑星の胚の残骸であり、初期の太陽系を形成した物質を知る貴重な窓となっています。

はやぶさ2によって持ち帰られた小惑星リュウグウのサンプルの最近の研究は、初期太陽系の物質に関する新たな洞察をもたらし、小惑星の組成や隕石に対する地球大気の影響に関するこれまでの見解に疑問を投げかけている。 (日本のはやぶさ2による小惑星「リュウグウ」へのミッション) 画像出典:JAXA

この研究は、2020年に探査機はやぶさ2によって地球に持ち帰られたサンプルの実験室測定が中心となっている。宇宙航空研究開発機構(JAXA)主導のはやぶさ2は、リュウグウが実際にどのようなものであるかを明らかにし、占星術者が隕石の知識を使って他の水を含む小惑星の望遠鏡観測をどのように説明できるかを探ることを目的としている。

同様の水を含む小惑星からの隕石とは異なり、リュウグウのサンプルは、地球の大気中の酸素や水との、地球を変えるほどの相互作用を避けていた。

リュウグウのサンプル(左)と炭素質コンドライト(Cl)(右)の光学画像。出典:JAXA、KanaAmano 他

反射分光法は、隕石の実験室分析と小惑星観測を結び付ける主要な技術であり、新鮮なリュウグウのサンプルと地球環境で変化した隕石を比較するために使用されました。研究チームは、サンプルが地球の大気にさらされることを回避し、サンプルを元の状態で確実に保存する分析手順の開発に成功しました。

これまでの研究では、リュウグウのサンプルの鉱物学的性質が、最も原始的な隕石である炭素質コンドライトの化学組成に似ていることが示されている。しかし、他の研究ではリュウグウのサンプルとCI隕石の反射率スペクトルに大きな違いがあることが明らかになり、この見解は覆されました。新しい研究でのさらなる調査により、300℃の還元条件下でCIサンプルを加熱すると、リュウグウサンプルの鉱物学的性質がよく再現され、結果としてリュウグウサンプルとよく一致するスペクトルが得られることが示された。

リュウグウサンプル(青線)、加熱していないCIサンプル(黒破線)、300℃で加熱したCIサンプルの反射スペクトル。 Amano et al.の図 5A を改変したもの。 (2023年)。出典:カナアマノエタ。

これらの発見は、CI隕石の母天体に関するこれまでの仮定に疑問を投げかけ、原始隕石のスペクトルが地球の風化を受けやすいことを浮き彫りにしている。この研究は、実際のCIネフライトマトリックスはおそらくこれまで考えられていたよりも暗く、より平坦な反射スペクトルを持っていることを示しています。

この研究は、太陽系の小天体の組成と進化を理解するための新しい方法を開きます。地球の風化が隕石に及ぼす影響を考慮することで、小惑星の組成の解釈を改良し、太陽系の初期の歴史についての理解を進めることができます。

2023 年 12 月 6 日、雑誌 Science Advances に、Kana らの詳細な研究結果が掲載されました。

コンパイルされたソース: ScitechDaily