リュウグウの明るい岩石が小惑星の激動の過去を明らかにする

1999年に天文学者が初めて発見した小惑星リュウグウは、ある意味謎に包まれていた。しかし、地球から約2億1700万マイル離れたところに浮かぶコマ型の天体は、2つの小惑星の衝突で生じた破片が重力によってまとまった緩い集合体であることが現在わかっている。科学者らはリュウグウが1000万年から2000万年前に形成されたと推定している。これは宇宙の時間で言えばほぼ昨日のことだ。しかし、小惑星がどのように形成されたのかは、ほとんど解明されていない。現在、新たな研究により、リュウグウの最近の激動の過去が明らかにされている。

この瓦礫の山のような小惑星の秘密を解明するため、宇宙航空研究開発機構（JAXA）は冷蔵庫サイズの探査機「はやぶさ2」をリュウグウに派遣した。月曜日にネイチャー・アストロノミー誌に発表されたこの研究では、科学者らは「はやぶさ2」が収集した画像を使用して岩石のアルベド（反射特性）を分析し、小惑星の宇宙的混交の手がかりを明らかにした。

「非常に小さなものも含めると、表面には何十万もの明るい岩石が見つかりました」と、スペインのラ・ラグーナ大学の惑星科学者で、この研究の筆頭著者である辰己絵里氏は言う。「それらのスペクトルを調べ始めると、組成がリュウグウと非常に異なることが分かりました。」

リュウグウは炭素質またはC型宇宙岩石で、本質的には大量の炭素と水を含む岩石でできていることを意味する。小惑星の大部分は炭素質だが、研究者は水分が少なくケイ酸塩に富んだ物質を発見した。これはS型小惑星に属する可能性が高い。このことから辰己氏と彼女のチームはリュウグウがおそらく小さなS型小惑星とより大きなC型親小惑星の衝突によって形成されたと考えている。この衝突の性質が逆であった場合、リュウグウのC型物質とS型物質の比率は逆転していただろうと彼らは言う。

ノースカロライナ州立大学の惑星地質学者で、今回の研究には関わっていないポール・バーン氏は、最近の発見は「興味深い」と話す。「リュウグウに他の小惑星の破片があったとしたら、それらの破片が穏やかに「着陸」するには、はるかに多くの破片が必要だったはずだ。その破片のほとんどは、リュウグウを完全に粉々に砕くのに十分なエネルギーを持っていたはずだ」つまり、それらの破片は、私たちが知っている小惑星が形成される前にリュウグウに埋め込まれていたはずだということだ。

このプロセスは理論的には予想されていたが、辰己氏は、天文学者が小惑星の破片を別の小惑星の表面に発見したのはこれが初めてだと指摘する。また、新たな研究によると、現在NASAのOSIRIS-RExが周回しているベンヌも、ベスタ（NASAのドーン探査機が訪れた小惑星）の破片が表面と内部にある瓦礫の山小惑星であることが示唆されていると付け加えた。

「おそらくこれは共通のプロセスです」と辰己氏は言う。「ベンヌとリュウグウがあり、協力関係を通じて直接比較することができます。」

「2つの異なる小惑星でこのような類似した観測が行われたということは、これらの天体の形成が信じられないほど激しく、注目すべきものであったに違いないということを本当に物語っています」とバーン氏は言う。「リュウグウとベンヌの両方からサンプルを地球に持ち帰り、これらの小さな世界についてもっと学ぶのが待ちきれません！」

幸いなことに、リュウグウに関するさらなるデータが得られるまで長く待つ必要はありません。はやぶさ2は16か月間にわたって小惑星の周りを周回した際、3台の探査車を小惑星に投下し、宇宙岩の表面からいくつかのサンプルを採取しました。2019年11月にリュウグウを出発したはやぶさ2は、2020年後半に地球を通過し、再突入カプセルでサンプルを放出し、世界中の研究室で詳細な分析を行う予定です。