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総合理工

2023.04.21

小惑星リュウグウ粒子の微小断層から読み解く天体衝突

国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学シンクロトロン光研究センターの櫻井 郁也 特任准教授らは、国立研究開発法人海洋研究開発機構(理事長 大和裕幸、以下「JAMSTEC」)超先鋭研究開発部門高知コア研究所の富岡尚敬主任研究員を中心とする研究グループと共に、探査機「はやぶさ2」が地球に持ち帰った小惑星リュウグウの粒子を高分解能電子顕微鏡で詳しく調べ、これらの粒子が経験した穏やかな天体衝突の痕跡を発見しました。本成果は英科学誌「Nature Astronomy」に4月21日付(日本時間)で報告されました。

 

【ポイント】

1.探査機「はやぶさ2」が地球に持ち帰った小惑星リュウグウの粒子を高分解能電子顕微鏡で詳しく調べ、リュウグウを作る岩石に小天体が衝突した際の温度と圧力の上昇度を評価しました。
2.主要鉱物である粘土鉱物は、脱水分解を全く起こしておらず、衝撃温度は500℃より低かったことを明らかにしました。
3.リュウグウ粒子に見つかった断層構造と新たに発見した高密度の硫化物鉱物から、衝撃圧力は約2万気圧であり、天体衝突で発生する圧力としては、かなり小さな値であることを明らかにしました。
4.水を含む天体での衝突は水蒸気爆発を引き起こし大量の岩片をまき散らしますが、リュウグウではそのような活動は活発ではなかったことが明らかになりました。

 

◆詳細(プレスリリース本文)はこちら
  

【論文情報】

タイトル:A history of mild shocks experienced by the regolith particles on hydrated asteroid Ryugu
著者:Naotaka Tomioka1,*, Akira Yamaguchi2,3, Motoo Ito1, Masayuki Uesugi4, Naoya Imae2,3, Naoki Shirai5,6, Takuji Ohigashi7,8, Makoto Kimura2, Ming-Chang Liu9,†, Richard C. Greenwood10, Kentaro Uesugi4, Aiko Nakato11, Kasumi Yogata11, Hayato Yuzawa7, Yu Kodama12, ††, Kaori Hirahara13, Ikuya Sakurai14, Ikuo Okada14, Yuzuru Karouji11, Keishi Okazaki1,15, Kosuke Kurosawa16, Takaaki Noguchi17, Akira Miyake17, Masaaki Miyahara15, Yusuke Seto18, Toru Matsumoto17, Yohei Igami17, Satoru Nakazawa11, Tatsuaki Okada11, Takanao Saiki11, Satoshi Tanaka11, Fuyuto Terui19, Makoto Yoshikawa11, Akiko Miyazaki11, Masahiro Nishimura11, Toru Yada11, Masanao Abe11, Tomohiro Usui11, Sei-ichiro Watanabe20, Yuichi Tsuda3,11

所属:1Kochi Institute for Core Sample Research, X-star, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), Nankoku, Kochi 783-8502, Japan
2National Institute of Polar Research (NIPR), Tachikawa, Tokyo 190-8518, Japan
3The Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI), Hayama, Kanagawa 240-0193, Japan
4Japan Synchrotron Radiation Research Institute (JASRI/SPring-8), Sayo, Hyogo 679-5198, Japan
5Graduate School of Science, Department of Chemistry, Tokyo Metropolitan University, Hachioji, Tokyo 192-0397, Japan
6Department of Chemistry, Faculty of Science, Kanagawa University, Hiratsuka, Kanagawa 259-1293, Japan
7UVSOR Synchrotron Facility, Institute for Molecular Science, Okazaki, Aichi 444-8585, Japan
8Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization, Tsukuba, Ibaraki 305-0801, Japan
9Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, UCLA, Los Angeles, CA 90095, USA
10Planetary and Space Sciences, The Open University, Milton Keynes MK7 6AA, UK
11Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA), Sagamihara, Kanagawa 252-5210, Japan
12Marine Works Japan, Ltd., Yokosuka, Kanagawa 237-0063, Japan
13Department of Mechanical Engineering, Osaka University, Suita, Osaka 565-0871, Japan
14Synchrotron Radiation Research Center, Nagoya University, Nagoya, Aichi 464-8603, Japan
15Earth and Planetary Systems Science Program, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University, Higashihiroshima, Hiroshima 739-8526, Japan
16Planetary Exploration Research Center, Chiba Institute of Technology, Chiba 275-0016, Japan
17Division of Earth and Planetary Sciences, Kyoto University, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan
18Department of Geosciences, Osaka Metropolitan University, Sumiyoshi-ku, Osaka 558-8585, Japan
19Kanagawa Institute of Technology, Atsugi, Kanagawa 243-0292, Japan
20Graduate School of Environmental Studies, Nagoya University, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi 464-8601, Japan
Now at Lawrence Livermore National Laboratory, CA 94550, USA
††Now at Toyo Corporation

 

本研究に関連するプレスリリース
● 大型放射光施設SPring-8での「はやぶさ2」サンプルカプセル内の粒子のPhase2キュレーション高知チームによる分析開始について

https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20210617_2/
● 小惑星リュウグウ:太陽系外縁部からの来訪者-多機関連携分析が読み解いた小惑星の記録-https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20220816/
● 「小惑星が生命の星・地球を創り出した」 リュウグウ試料の分析により、地球がどのようにして水を得たのかが明らかに 
https://www.jamstec.go.jp/kochi/j/news/20221221.html
● 小惑星リュウグウの活発な地質活動の歴史が明らかに

https://www.jamstec.go.jp/j/about/press_release/20230322_2/

 

【研究代表者】

シンクロトロン光研究センター 櫻井 郁也 特任准教授
https://nusr.nagoya-u.ac.jp/