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科学

小惑星りゅうぐうの表面構造が判明「隙間の多い、すかすかな構造」構造物質は。

投稿日:2020年3月17日 更新日:

宇宙航空研究開発機構(JAXA)の3月17日付英科学誌ネイチャー電子版に発表によると、はやぶさ2が小惑星りゅうぐうを観測した結果、がれきが重なったような隙間だらけの構造だったと発表。「インスタントコーヒーの粉を寄せ集めた塊のようだ」と説明しています。小惑星りゅうぐうとイトカワの構造、構造物質の違い、りゅうぐうの人口クレーターでわかった事実について。

KYODONEWS 小惑星りゅうぐう(JAXA提供)

KYODONEWS 小惑星りゅうぐう(JAXA提供)

 

小惑星りゅうぐうの表面構造が判明「隙間の多い、すかすかな構造」

宇宙航空研究開発機構(JAXA)の3月17日付英科学誌ネイチャー電子版に発表によると,

はやぶさ2に搭載した赤外線カメラで、りゅうぐう表面で太陽光による熱がどのように伝わるかを調べたところ、隙間の多い、すかすかな表面構造であるほど、熱の伝わるスピードは遅いが、りゅうぐうはかなりゆっくりで「インスタントコーヒーの粉を寄せ集めた塊のようだ」と発表。

ちりなどが固まって一つの天体になったが、別の小惑星との衝突などでばらばらになり、その後、重力で再集合したらしい。

はやぶさ2が、小惑星りゅうぐうを観測した結果、がれきが重なったような隙間だらけの構造だったと、宇宙航空研究開発機構(JAXA)が発表しました。

ちりなどが太陽の周りを回りながら成長していく通常の形成過程だと、中心部に密度の高い核がありそうな高密度の岩も表面に一部露出していたという。

惑星イトカワ

惑星イトカワ

 

イトカワの位置

イトカワの位置

 

りゅうぐうの人口クレーターでわかったこと

探査機「はやぶさ2」が小惑星「りゅうぐう」に到達し、表面の詳細が分かって来ている。

表面はさらさらの状態であると、JAXAと千葉工業大学の共同研究チームが発表した。

りゅうぐうに作った人工クレーターを分析した結果わかったことで、小惑星が集まる宇宙空間で、小惑星同士が頻繁に衝突している可能性を示すと言います。

はやぶさ2は、2019年4月、りゅうぐうに金属製の弾を衝突させ、小惑星に人口クレーターを作ることに世界で初めて成功しました。

弾が衝突で飛び散った物質の広がり方やクレーターの大きさなどを分析したところ、りゅうぐうの表面構造は、非常にもろく、さらさらな状態だという。

りゅうぐうの軌道は600~1100万年の期間、小惑星帯にいた

りゅうぐうは、かつて、火星と木星の軌道の間の「小惑星帯」にあり、そのあと、地球により近い軌道に移動したとされる。

表面に数多くある天然のクレーターは、小惑星帯にいたときに、他の惑星などと衝突を繰り返してできたと考えられる。

りゅぐうは、600~1100万年の期間、小惑星帯にいた可能性が高いと考えられます。

従来は、2億年ほどとする考えもありましたが表面のクレーターは、より短期間でできたことになり、小惑星形成の理論研究の進展につながるといいます。

 

イトカワとりゅうぐうの構造の違い

 

イトカワが岩石質の天体(S型小惑星)であったのに対して、りゅうぐうは有機物(炭素を含む化合物)や水を多く含むC型小惑星であることです。

 

C型小惑星は、小惑星帯の中でも太陽から遠い方にありますが、りゅうぐうは例外的に太陽に近いところにあるC型小惑星です。

りゅうぐうの位置

りゅうぐうの位置

 

小惑星りゅうぐうは、地上からの観測で自転周期が約7.6時間で、表面が黒っぽい色をした天体であるということも分かっています。また、形がほぼ球形であることも推定されていました。

今後、「はやぶさ2」が行う探査でさらに詳細情報がわかってきます。

 

りゅうぐうの構成物質は、S型小惑星のイトカワよりも太陽系形成初期の有機物や含水鉱物をより多く含んでいると考えられるます。

りゅうぐうは、地球から比較的近い軌道要素を持つことなどから、炭素の含有量の多い炭素質コンドライトからなるC型小惑星です。

 

また観測結果から含水シリケイトの存在も示唆されていた。

はやぶさ2搭載の近赤外分光計 (NIRS3) の観測から得られた3μm波長帯のスペクトルの解析から、リュウグウの表面には含水鉱物の形で水が存在しており、加熱や衝撃を受けた炭素質隕石の組成に似ていることがわかっっています。

S型小惑星とは、構造物質がケイ酸鉄ケイ酸マグネシウムなどの石質の物質を主成分とする小惑星です。

既知の小惑星の約17パーセントがS型小惑星です。

「S」は英語で石質を意味する形容詞「Stony」あるいはケイ素質を意味する形容詞Silicaceous」からきていま。

S型小惑星は鉄やマグネシウムなどのケイ酸塩にニッケルや鉄などの金属物が混合した化学組成を持ち、アルベドは0.10から0.22の間にあって比較的明るい外観をしています。

 

主に火星と木星の間にある小惑星帯の中央より内側の軌道を周回しており、この軌道を周回する小惑星の大多数がS型小惑星です。

 

C型小惑星は、炭素系の物質を主成分としています。

「C」は英語で炭素からきています。

既知の小惑星の約75パーセントがC型小惑星です。

C型小惑星は主に太陽から2.7天文単位(約4億キロメートル)以上離れた軌道を周回しています。

アルベドが0.03前後という非常に暗い外観をしていて、炭素の含有量が高い炭素質コンドライド隕石と類似した特徴を有しています。

 

太陽とほとんど同じ元素組成を持っているが、C型小惑星には水素、ヘリウムその他の揮発性物質は含まれていません。

 

反射スペクトルは、2.5ミクロンまでの可視・近赤外域ではほぼ平坦であるものの、紫外域では暗くなります。

含水鉱物に由来する3ミクロン帯での吸収を示すからです。

まとめ

今回は、

 

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