北海道大学(北大)、京都大学(京大)、東京工業大学(東工大)、東京大学(東大)などで構成される研究チームは、小惑星探査機「はやぶさ2」がC型小惑星「リュウグウ」から採取したサンプルの中に、初期太陽系の高温環境で形成した鉱物を多数発見。解析の結果、リュウグウは、通常の炭素質隕石の母天体よりも太陽から遠い、彗星により近い領域で形成されたことが判明したと発表した。

同性かは、北大 大学院理学研究院の川﨑教行 准教授および圦本尚義 教授、京大 白眉センターの松本徹 特定助教、東工大 理学院地球惑星科学系の横山哲也 教授、東大 大学院理学系研究科の橘省吾 教授らの研究チームによるもの。詳細は「Science Advances」(オンライン版)に掲載された。

はやぶさ2が持ち帰った小惑星リュウグウのサンプルの分析から、リュウグウはイヴナ型炭素質隕石に類似した物質であり、主に約40℃ほどの低温の水溶液から析出した鉱物で構成されることが分かっていた。

こうした鉱物は、リュウグウの母天体において氷の融解より発生した水溶液がリュウグウに元々あった鉱物を変質させることでできたもので、そうした変質作用が起きたのは、太陽系誕生から約500万年後であったことも判明していたが、逆に言えば、それ以前の初期太陽系の情報を得ることはできていなかったことを意味するという。

そこで研究チームは今回、リュウグウおよびイヴナ型炭素質隕石の中から、太陽系誕生から約500万年後に起きていた低温の水溶液の変質作用を生き残った初生鉱物(氷が存在していた時代にリュウグウおよびイヴナ型炭素質隕石母天体に含まれていた鉱物)の探索を行い、その起源の決定に挑んだという。

具体的には、北大の走査電子顕微鏡で形状観察、化学組成分析を行い、水溶液の変質作用を生き残った初生鉱物の探索を実施したほか、鉱物の起源特定に向け、北大の同位体顕微鏡(二次イオン質量分析計)を用いて、酸素の同位体組成の測定を行ったという。