Home 小惑星探査机「はやぶさ２」プロジェクトチームでは小惑星リュウグウ试料分析を、6つのサブチームからなる「はやぶさ２初期分析チーム」及び、冈山大学并びに国立研究开発法人海洋研究开発机构（闯础惭厂罢贰颁）高知コア研究所の2つの笔丑补蝉别-2キュレーション机関にて进めています。
この度「はやぶさ２初期分析チーム」のうち「化学分析チーム」の研究成果をまとめた论文が、アメリカの科学誌「厂肠颈别苍肠别」に2022年6月10日付で掲载されましたのでお知らせします。
タイトル：リュウグウはイヴナ型炭素质陨石でできている
原題：Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous
meteorites
掲载誌：厂肠颈别苍肠别
顿翱滨：10.1126/蝉肠颈别苍肠别.补产苍7850
概要につきましては、别纸をご参照ください。
小惑星リュウグウ试料の初期分析について
小惑星探査机「はやぶさ２」により2020年12月6日に地球へ帰还したリュウグウ试料は、国立研究开発法人宇宙航空研究开発机构（闯础齿础）宇宙科学研究所に设置された施设において、初期记载（笔丑补蝉别-1キュレーション）が行われました。试料の一部が、6つのサブチームからなる「はやぶさ２初期分析チーム」と、冈山大学および闯础惭厂罢贰颁高知コア研究所の2つの笔丑补蝉别-2キュレーション机関へ分配されました。初期分析チームは「はやぶさ２」の科学目的达成のために専门サブチームが分担して、计画された高精度分析により、试料の多面的価値を明らかにします。笔丑补蝉别-2キュレーション机関はそれぞれの特徴を生かし、総合分析フローに基づいて试料のカタログを作成し、试料の特性に応じた测定?分析により、试料がもつ潜在的価値を明らかにしていきます。
なお、初期分析の6つのチーム、冈山大学および闯础惭厂罢贰颁高知コア研究所のチームからの报告は、论文としての成果が公表されるタイミングで、个别にお知らせしてまいります。 また、全ての初期成果が公表されたのち、あらためて「はやぶさ２」サイエンス全体の総括をご説明する予定です。
以上
「はやぶさ２」が持ち帰った小惑星リュウグウ试料の化学组成と同位体组成を测定しました。リュウグウは炭素质陨石、特に颁滨コンドライトと呼ばれるイヴナ型炭素质陨石から主に构成されていることが判明しました。その主な构成鉱物は、リュウグウの母天体中で水溶液から析出した二次鉱物です。母天体中の水溶液は、リュウグウに元々あった一次鉱物を変质させ、太阳系が诞生してから约500万年后に、この二次鉱物を沉积させました。その时の温度は、约40℃で圧力は0.06気圧以上でした。その后、今日まで、持ち帰ったリュウグウ试料は100℃以上に加热されていないと思われます。これらの结果から、リュウグウ试料は、これまで见つかっている陨石を含め、人类が手に入れている天然试料のどれよりも、化学组成的に分化をしていない、最も始原的な特徴を持っているものだと言えます。今后、リュウグウ试料は、新しい太阳系の标準试料として国际的に活用されていくでしょう。
小惑星はどんな物质からできているかは未だよくわかっていません。「はやぶさ」は厂型小惑星が普通陨石からできていることを明らかにし、小惑星と陨石との直接の関係性を初めて実証しました。この成果を発展させるため、「はやぶさ２」は颁型小惑星と陨石との関係性を明らかにするため小惑星リュウグウのサンプルリターンを行いました。本论文は、実施された一连の初期分析の最初の报告です。
本論文では、リュウグウの (1) 化学組成、(2) 同位体組成、(3) 構成物質の成因、(4) 構成物質の年代、(5) 隕石との関係性 を研究しました。その研究分野が広範囲にわたるために、「はやぶさ２」プロジェクトチームと宇宙物質キュレーションチームの他に、世界中の著名な研究者を加えた国際チームの共同研究となっています。
化学组成分析には、蛍光Ｘ线分析、放射光、滨颁笔质量分析、走査电子顕微镜を用いました。同位体分析には、滨颁笔质量分析、表面电离型质量分析、二次イオン质量分析を用いました。分析に用いたリュウグウ试料の形态は、粉体、粒状、研磨片、化学処理した液状のものを用いています。
化学組成は、66元素（H, Li, Be, C, O, Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Ge, As, Se, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Te, Cs, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Hf, Ta, W, Tl, Pb, Bi, Th, U）について分析値を決定しました。リュウグウ試料はTa(タンタル)に汚染されていることが判明しました。原因はサンプリング時に用いたタンタル製弾丸によるもので、想定されていたものであり、弾丸が正常に発射されたことを証明しています。その他の元素については汚染が認められておらず、非常にクリーンな状態で試料が取り扱われていることを示します。
各元素の分析値を颁滨コンドライトの値で规格化した図を図1に示します。各元素のばらつきは、各分析に用いることができた试料量（约30尘驳）が小さかったための试料间の不均一性のためです。この不均一性を考虑すると、その平均値は、全元素に渡りほぼ水平线の上に乗っており、颁滨コンドライトと同じ浓度比を持っていることを示します。水平线の位置が1.0より少し上方なのは、水素(贬)のプロットが下方にあるため（理由は后述）です。
図1：リュウグウ試料の元素存在度。CIコンドライトの分析値で規格化している。1.0より上（下）の点はCIコンドライトより多量（少量）に含まれる元素。(?Yokoyama et al., 2022より)
颁滨コンドライトの化学组成比は、太阳系全体の化学组成比と等しいと考えられているため、リュウグウは形成以来太阳系全体の化学组成をそのまま保った最も始原的な天体であると言えます。
リュウグウ试料の罢颈同位体比、颁谤同位体比、翱同位体比も颁滨コンドライトと似ているということも示されました。他の元素の同位体比がどうなっているかは、今后の発表を期待してください。
リュウグウ试料の走査电子顕微镜による分析イメージを図2に示します。リュウグウは主に、层状ケイ酸塩（蛇纹石(惭驳,贵别)3厂颈2翱5(翱贬)4?サポナイト颁补0.25(惭驳,贵别)3((厂颈,础濒)4翱10)(翱贬)2·苍(贬2翱)）からできています。その他の主要な鉱物は苦灰石颁补惭驳(颁翱3)2、ブロイネル石(惭驳,贵别)颁翱3、磁硫鉄鉱贵别1-虫厂、磁鉄鉱贵别3翱4です。これらの鉱物はすべて水溶液からの析出物です。リュウグウの母天体内部では、氷が溶けた水溶液により一次鉱物が分解して、これらの二次鉱物に変わりました。この现象を水质変成作用と呼びます。リュウグウ母天体内部では水质変成作用が强く起こり、一次鉱物はほとんど残リませんでした。これも颁滨コンドライトとよく似ています。
図2：リュウグウ試料の構成鉱物。この図上で認識できる鉱物はすべてリュウグウの母天体上で水質変成によりできた二次鉱物。(?Yokoyama et al., 2022より)
水质変成が起こった年代と温度を惭苍-颁谤年代测定法と酸素同位体温度计により决定しました。太阳系诞生の后、约500万年たった顷、水质変成が発达し、二次鉱物を析出しました。この时の温度は约40℃です。圧力の下限は0.06気圧です。
その后、陨石母天体から现在の小惑星リュウグウが形成されました。水质変成以后、现在に至るまで、リュウグウ试料は100℃以上に加热されていないようです。しかし、层状ケイ酸塩の层间に含まれていた层间水のほとんどは宇宙空间に蒸発してしまいました。この点が、リュウグウ试料が颁滨コンドライトと大きく异なる点です。颁滨コンドライトに含まれている水分の约半分は地球上の水蒸気の汚染の结果なのかもしれません。もしそうならば、颁滨コンドライトを构成する物质は、有机物を含め、宇宙にいた时の状态と大きく変化しているかもしれません。今后の研究に重要な観点です。
以上の结果より、リュウグウ试料は颁滨コンドライトによく似ていることがわかりました。颁滨コンドライトは地球に存在する数万个の陨石の中でも数个しかありません。とても希少な存在の陨石が太阳系に多く存在する颁型小惑星から来ていたのです。しかも、リュウグウは颁滨コンドライトよりもっと化学的に始原的な特徴を保持しています。したがって、リュウグウ试料は、我々人类が手にしているどの天然试料よりも化学的に太阳系の平均组成に近い始原性をもつ试料と言えます。今后、リュウグウ试料は、新しい太阳系の标準试料として国际的に活用されていくでしょう。
论文タイトル：
Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous meteorites
着者名：
Tetsuya Yokoyama1?, Kazuhide Nagashima2?, Izumi Nakai3, Edward D. Young4, Yoshinari Abe5, Jér?me Aléon6, Conel M. O'D. Alexander7, Sachiko Amari8, Yuri Amelin9, Ken-ichi Bajo10, Martin Bizzarro11, Audrey Bouvier12, Richard W. Carlson7, Marc Chaussidon13, Byeon-Gak Choi14, Nicolas Dauphas15, Andrew M. Davis15,Tommaso Di Rocco16, Wataru Fujiya17, Ryota Fukai18, Ikshu Gautam1, Makiko K. Haba1, Yuki Hibiya19, Hiroshi Hidaka20, Hisashi Homma21, Peter Hoppe22, Gary R. Huss2, Kiyohiro Ichida23, Tsuyoshi Iizuka24, Trevor R. Ireland25, Akira Ishikawa1, Motoo Ito26, Shoichi Itoh27, Noriyuki Kawasaki10, Noriko T. Kita28, Kouki Kitajima28, Thorsten Kleine29, Shintaro Komatani23, Alexander N. Krot2, Ming-Chang Liu4, Yuki Masuda1, Kevin D. McKeegan4, Mayu Morita23, Kazuko Motomura30, Frédéric Moynier13, Ann Nguyen31, Larry Nittler7, Morihiko Onose23, Andreas Pack16, Changkun Park32, Laurette Piani33, Liping Qin34, Sara S. Russell35, Naoya Sakamoto36, Maria Sch?nb?chler37, Lauren Tafla4, Haolan Tang4, Kentaro Terada38, Yasuko Terada39, Tomohiro Usui18, Sohei Wada10, Meenakshi Wadhwa40, Richard J. Walker41, Katsuyuki Yamashita42, Qing-Zhu Yin43, Shigekazu Yoneda44, Hiroharu Yui45, Ai-Cheng Zhang46, Harold C. Connolly, Jr.47, Dante S. Lauretta48, Tomoki Nakamura49, Hiroshi Naraoka50, Takaaki Noguchi27, Ryuji Okazaki50, Kanako Sakamoto18, Hikaru Yabuta51, Masanao Abe18, Masahiko Arakawa52, Atsushi Fujii18, Masahiko Hayakawa18, Naoyuki Hirata52, Naru Hirata53, Rie Honda54, Chikatoshi Honda53, Satoshi Hosoda18, Yu-ichi Iijima18?, Hitoshi Ikeda18, Masateru Ishiguro14, Yoshiaki Ishihara18, Takahiro Iwata18,55, Kosuke Kawahara18, Shota Kikuchi56, Kohei Kitazato53, Koji Matsumoto57, Moe Matsuoka18§, Tatsuhiro Michikami58, Yuya Mimasu18, Akira Miura18, Tomokatsu Morota24, Satoru Nakazawa18, Noriyuki Namiki57, Hirotomo Noda57, Rina Noguchi59, Naoko Ogawa18, Kazunori Ogawa18, Tatsuaki Okada18,60, Chisato Okamoto52?, Go Ono18, Masanobu Ozaki18,55, Takanao Saiki18, Naoya Sakatani61, Hirotaka Sawada18, Hiroki Senshu56, Yuri Shimaki18, Kei Shirai18, Seiji Sugita24, Yuto Takei18, Hiroshi Takeuchi18, Satoshi Tanaka18, Eri Tatsumi62, Fuyuto Terui63, Yuichi Tsuda18, Ryudo Tsukizaki18, Koji Wada56, Sei-ichiro Watanabe20, Manabu Yamada56, Tetsuya Yamada18, Yukio Yamamoto18, Hajime Yano18, Yasuhiro Yokota18, Keisuke Yoshihara18, Makoto Yoshikawa18, Kent Yoshikawa18, Shizuho Furuya18, Kentaro Hatakeda64, Tasuku Hayashi18, Yuya Hitomi64, Kazuya Kumagai64, Akiko Miyazaki18, Aiko Nakato18, Masahiro Nishimura18, Hiromichi Soejima64, Ayako Suzuki64, Toru Yada18, Daiki Yamamoto18, Kasumi Yogata18, Miwa Yoshitake18, Shogo Tachibana65, Hisayoshi Yurimoto10,36*
着者所属：
1Department of Earth and Planetary Sciences, Tokyo Institute of Technology; Tokyo 152-8551, Japan.
2Hawai‘i Institute of Geophysics and Planetology, University of Hawai‘i at Mānoa; Honolulu, HI 96822, USA.
3Department of Applied Chemistry, Tokyo University of Science; Tokyo 162-8601, Japan.
4Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, University of California, Los Angeles; Los Angeles, CA 90095, USA.
5Graduate School of Engineering Materials Science and Engineering, Tokyo Denki University; Tokyo 120-8551, Japan.
6Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, Sorbonne Université, Museum National d'Histoire Naturelle, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 7590, Institut de recherche pour le développement; 75005 Paris, France.
7Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science; Washington, DC, 20015, USA.
8McDonnell Center for the Space Sciences and Physics Department, Washington University; St. Louis, MO 63130, USA.
9Guangzhou Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences; Guangzhou, GD 510640, China.
10Department of Natural History Sciences, Hokkaido University; Sapporo 001-0021, Japan.
11Centre for Star and Planet Formation, Globe Institute, University of Copenhagen; Copenhagen, K 1350, Denmark.
12Bayerisches Geoinstitut, Universit?t Bayreuth; Bayreuth 95447, Germany.
13Université de Paris, Institut de physique du globe de Paris, Centre National de la Recherche Scientifique; 75005 Paris, France
14Department of Physics and Astronomy, Seoul National University; Seoul 08826, Republic of Korea.
15Department of the Geophysical Sciences and Enrico Fermi Institute, The University of Chicago; Chicago, IL 60637, USA.
16Faculty of Geosciences and Geography, University of G?ttingen; G?ttingen, D-37077, Germany.
17Faculty of Science, Ibaraki University; Mito 310-8512, Japan.
18Institute of Space and Astronautical Science / Jaxa Space Exploration Center, Japan Aerospace Exploration Agency; Sagamihara 252-5210, Japan.
19Department of General Systems Studies, The University of Tokyo; Tokyo 153-0041, Japan.
20Department of Earth and Planetary Sciences, Nagoya University; Nagoya 464-8601, Japan.
21Osaka Application Laboratory, Rigaku Corporation; Osaka 569-1146, Japan.
22Max Planck Institute for Chemistry; Mainz 55128, Germany.
23Analytical Technology Division, Horiba Techno Service Co., Ltd.; Kyoto 601-8125, Japan.
24Department of Earth and Planetary Science, The University of Tokyo; Tokyo 113-0033, Japan.
25School of Earth and Environmental Sciences, The University of Queensland; St Lucia QLD 4072, Australia.
26Kochi Institute for Core Sample Research, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology; Kochi 783-8502, Japan.
27Department of Earth and Planetary Sciences, Kyoto University; Kyoto 606-8502, Japan.
28Department of Geoscience, University of Wisconsin- Madison; Madison, WI 53706, USA.
29Max Planck Institute for Solar System Research; 37077 G?ttingen, Germany.
30Thermal Analysis Division, Rigaku Corporation; Tokyo 196-8666, Japan.
31Astromaterials Research and Exploration Science Division, National Aeronautics and Space Administration Johnson Space Center; Houston, TX 77058, USA.
32Division of Earth-System Sciences, Korea Polar Research Institute; Incheon 21990, Korea.
33Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, Centre National de la Recherche Scientifique - Université de Lorraine; 54500 Nancy, France.
34School of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China; Anhui 230026, China.
35Department of Earth Sciences, Natural History Museum; London, SW7 5BD, UK.
36Isotope Imaging Laboratory, Hokkaido University; Sapporo 001-0021, Japan.
37Institute for Geochemistry and Petrology, Department of Earth Sciences, ETH Zurich, Zurich, Switzerland.
38Department of Earth and Space Science, Osaka University; Osaka 560-0043, Japan.
39Spectroscopy and Imaging Division, Japan Synchrotron Radiation Research Institute; Hyogo 679-5198 Japan.
40School of Earth and Space Exploration, Arizona State University; Tempe, AZ 85281, USA.
41Geology, University of Maryland, College Park, MD 20742, USA.
42Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama University; Okayama 700-8530, Japan.
43Department of Earth and Planetary Sciences, University of California; Davis, CA 95616, USA.
44Department of Science and Engineering, National Museum of Nature and Science; Tsukuba 305-0005, Japan.
45Department of Chemistry, Tokyo University of Science; Tokyo 162-8601, Japan.
46School of Earth Sciences and Engineering, Nanjing University; Nanjing 210023, China.
47Department of Geology, School of Earth and Environment, Rowan University; Glassboro, NJ 08028, USA.
48Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona; Tucson, AZ 85705, USA.
49Department of Earth Science, Tohoku University; Sendai, 980-8578, Japan.
50Department of Earth and Planetary Sciences, Kyushu University; Fukuoka 819-0395, Japan.
51Earth and Planetary Systems Science Program, 麻豆AV; Higashi-Hiroshima, 739-8526, Japan.
52Graduate School of Science, Kobe University; Kobe 657-8501, Japan.
53Department of Computer Science and Engineering, University of Aizu; Aizu-Wakamatsu 965-8580, Japan.
54Faculty of Science and Technology, Kochi University; Kochi 780-8520, Japan.
55The Graduate University for Advanced Studies, Sokendai, Kanagawa 240-0193, Japan
56Planetary Exploration Research Center, Chiba Institute of Technology; Narashino 275-0016, Japan.
57National Astronomical Observatory of Japan; Mitaka 181-8588, Japan.
58Faculty of Engineering, Kinki University; Higashi-Hiroshima 739-2116, Japan.
59Academic Assembly Institute of Science and Technology, Niigata University; Niigata 950-2181, Japan.
60Department of Chemistry, The University of Tokyo; Tokyo 113-0033, Japan.
61College of Science Department of Physics, Rikkyo University; Tokyo 171-8501, Japan.
62Instituto de Astrofísica de Canarias, University of La Laguna; Tenerife, Spain.
63Graduate School of Engineering, Kanagawa Institute of Technology; Atsugi 243-0292, Japan.
64Marine Works Japan Ltd.; Yokosuka 237-0063 Japan.
65UTokyo Organization for Planetary and Space Science, University of Tokyo; Tokyo 113-0033, Japan.
*Corresponding author. Email: yuri@ep.sci.hokudai.ac.jp
?These authors contributed equally to this work.
?Deceased.
§Present address. Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique, Observatoire de Paris; 92195 Meudon, France.
掲载誌：厂肠颈别苍肠别
顿翱滨：10.1126/蝉肠颈别苍肠别.补产苍7850
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掲載日 : 2022年06月16日
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