野口高明 理学研究科教授、関本俊 复合原子力科学研究所助教、稲垣誠 同特定助教らの研究グループは、小惑星探査機「はやぶさ2」が地球に持ち帰った近地球軌道小惑星リュウグウの表層および地下物質試料の希ガスと窒素の同位体組成を測定しました。リュウグウには太陽系形成時の希ガスがふくまれており、その量はこれまで報告されているどの隕石よりも多いことがわかりました。窒素同位体組成は試料ごとに異なっており、多様な窒素含有物質が今もリュウグウ試料には保存されていることがわかりました。太陽系形成時の始原的ガス以外にも、銀河宇宙線によって生成された希ガスと太陽風起源の2種類の希ガスも含まれていました。多くのリュウグウ試料に含まれる太陽風起源ガスは僅かな量でした。
第1回タッチダウン回収试料を10个、第2回タッチダウン回収试料を6个分析しましたが、多くの试料は太阳风希ガスをあまり含んでおらず、2试料だけが现在の轨道でそれぞれ3500年间、250年间の照射に相当する太阳风を含んでいました。太阳风は天体の最表层の物质にしか打ち込まれないため、これらの试料は天体最表层にそれぞれ3500年间、250年间、存在していたことを意味しています。
第2回タッチダウン试料は人工クレーター付近から回収しており、地下物质を含んでいると期待されています。第2回タッチダウン试料には太阳风希ガスがあまり含まれていないことから、深さ1-2尘程度の地下物质はあまり撹拌されていないことがわかりました。また、银河宇宙线起源ネオン量から、リュウグウ试料の银河宇宙线照射期间は约500万年であることがわかりました。リュウグウ表面のクレーターには、近地球轨道での衝突で作られたと仮定して计算される年代（200万年から800万年）と、小惑星帯での频繁な衝突で作られたと仮定して计算される年代（10万年から30万年）が提案されてきました。希ガス分析の结果から得られた银河宇宙线照射期间は前者の年代に一致しており、リュウグウは约500万年前に小惑星轨道から、天体表层への陨石衝突が少ない近地球轨道に移动したと考えられます。
また、リュウグウ试料を真空装置内で100℃に加热した际、100万年の照射期间に相当する银河宇宙线起源のガスが検出されました。このことは、过去100万年间はリュウグウ表层物质が100℃以上の高温を経験していないことを意味します。リュウグウ表层の中纬度域には可视分光で赤く见える物质が见つかっています。赤い物质はリュウグウが太阳に一时期近づいたために强い加热を受けたためにできたという可能性がこれまでの研究で示唆されています。もし、赤化の原因が太阳近傍での加热であるなら、それは100万年以上前の出来事であったことになります。
本研究成果は、2022年10月21日に、科学誌「厂肠颈别苍肠别」に掲载されました。
【顿翱滨】
【书誌事项】
Ryuji Okazaki, Bernard Marty, Henner Busemann, Ko Hashizume, Jamie D. Gilmour, Alex Meshik, Toru Yada, Fumio Kitajima, Michael W. Broadley, David Byrne, Evelyn Füri, My E. I. Riebe, Daniela Krietsch, Colin Maden, Akizumi Ishida, Patricia Clay, Sarah A. Crowther, Lydia Fawcett, Thomas Lawton, Olga Pravdivtseva, Yayoi N. Miura, Jisun Park, Ken-ichi Bajo, Yoshinori Takano, Keita Yamada, Shinsuke Kawagucci, Yohei Matsui, Mizuki Yamamoto, Kevin Righter, Saburo Sakai, Naoyoshi Iwata, Naoki Shirai, Shun Sekimoto, Makoto Inagaki, Mitsuru Ebihara, Reika Yokochi, Kunihiko Nishiizumi, Keisuke Nagao, Jong Ik Lee, Akihiro Kano, Marc W. Caffee, Ryu Uemura, Tomoki Nakamura, Hiroshi Naraoka, Takaaki Noguchi, Hikaru Yabuta, Hisayoshi Yurimoto, Shogo Tachibana, Hirotaka Sawada, Kanako Sakamoto, Masanao Abe, Masahiko Arakawa, Atsushi Fujii, Masahiko Hayakawa, Naoyuki Hirata, Naru Hirata, Rie Honda, Chikatoshi Honda, Satoshi Hosoda, Yu-ichi Iijima, Hitoshi Ikeda, Masateru Ishiguro, Yoshiaki Ishihara, Takahiro Iwata, Kosuke Kawahara, Shota Kikuchi, Kohei Kitazato, Koji Matsumoto, Moe Matsuoka, Tatsuhiro Michikami, Yuya Mimasu, Akira Miura, Tomokatsu Morota, Satoru Nakazawa, Noriyuki Namiki, Hirotomo Noda, Rina Noguchi, Naoko Ogawa, Kazunori Ogawa, Tatsuaki Okada, Chisato Okamoto, Go Ono, Masanobu Ozaki, Takanao Saiki, Naoya Sakatani, Hiroki Senshu, Yuri Shimaki, Kei Shirai, Seiji Sugita, Yuto Takei, Hiroshi Takeuchi, Satoshi Tanaka, Eri Tatsumi, Fuyuto Terui, Ryudo Tsukizaki, Koji Wada, Manabu Yamada, Tetsuya Yamada, Yukio Yamamoto, Hajime Yano, Yasuhiro Yokota, Keisuke Yoshihara, Makoto Yoshikawa, Kent Yoshikawa, Shizuho Furuya, Kentaro Hatakeda, Tasuku Hayashi, Yuya Hitomi, Kazuya Kumagai, Akiko Miyazaki, Aiko Nakato, Masahiro Nishimura, Hiromichi Soejima, Ayako Iwamae, Daiki Yamamoto, Kasumi Yogata, Miwa Yoshitake, Ryota Fukai, Tomohiro Usui, Harold C. Connolly, Dante Lauretta, Sei-ichiro Watanabe, Yuichi Tsuda (2023). Noble gases and nitrogen in samples of asteroid Ryugu record its volatile sources and recent surface evolution. Science, 379(6634):eabo0431.
毎日新聞（10月21日 22面）、読売新聞（10月21日 29面）および産経新聞（10月21日 26面）に掲載されました。
