NASA探査機、小惑星ベンヌのサンプル採取へ

生命の起源の手がかりが得られる可能性、地球へは2023年に帰還予定

2020.10.13
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地球近傍小惑星ベンヌの平均直径は約500メートル。また、既知の小惑星の中で今後150年以内に地球に衝突する確率が最も高いと言われている。2018年末からベンヌを周回して詳細な調査を行っている探査機オシリス・レックスは、小惑星の秘密を次々と明らかにしている。(PHOTOGRAPHY BY NASA/GODDARD/UNIVERSITY OF ARIZONA)

 地球近傍小惑星「ベンヌ」は、遠くから見ると、宇宙空間に浮かぶ直径500メートルほどの回転するコマのようにしか見えない。しかし、10月20日にベンヌの表面のサンプル採取を予定しているNASAの小惑星探査機「オシリス・レックス」のおかげで、科学者たちはその表面をクローズアップで見られるようになっている。この新しい観測結果は、ベンヌの地形とその起源が、科学者が想像していた以上に豊かで複雑であることを示している。

 オシリス・レックスのプロジェクトチームは、このほど科学誌『サイエンス』と『サイエンス・アドバンシズ』に発表した6本の論文で、2018年に探査機がベンヌに到着してからこれまでに収集した新たな高解像度地図データを紹介している。こうしたデータを考え合わせることで、探査機がこれまでに周回した中で最も小さな天体であるベンヌに関する新たな詳細が見えてくる。(参考記事:「NASA探査機、小惑星ベンヌへ往復7年の旅」

 望遠鏡を使った観測では、小惑星の地図を描くことはできるが詳細な地形まではわからない。一方、地球に落ちてきた隕石は、科学者が直接調べることで、ごく小さなスケールで詳細なデータを得ることができるが、明らかになる情報には限界がある。「今回の測定は、こうした2つのスケールの観測を結びつけ、ほかの方法では見ることができなかった詳細を見せてくれます」と、米ジョンズ・ホプキンズ大学応用物理学研究所の惑星科学者であるアンディ・リブキン氏は語る。氏はベンヌの調査には参加していない。

 NASAがベンヌの表面からサンプルを採取するために2016年にオシリス・レックスを打ち上げたのは、この小惑星が生命の起源の手がかりを握っている可能性があるからだ。ベンヌは、地球上の生命の必須成分である炭素を含む有機分子や、水の存在下で変化した鉱物を含むことが知られている。研究者たちは、地球上の水と有機分子の少なくとも一部は小惑星に由来していると考えており、ベンヌのような天体が生命に必要な化学物質を地球にもたらしたのかもしれないと推測している。

 ベンヌを調べるもう1つの理由は、この小惑星が地球の安全保障上の脅威になっているからだ。ベンヌの軌道は地球の軌道と交差しており、2100年代後半には約2700分の1の確率で地球と衝突する可能性があるため、慎重な研究が必要だ。

ギャラリー:NASA探査機、小惑星ベンヌのサンプル採取へ 写真5点(写真クリックでギャラリーページへ)
赤外分光法を用いて作成したベンヌの全体地図では、有機分子や炭酸塩鉱物などの炭素含有物質を豊富に含む領域が赤で強調されている。一部の岩に見える筋は、太陽系が誕生したばかりの頃に、ベンヌの母天体にあたる小惑星の表面で水が流れていたことを示唆している。(MAP BY SIMON ET AL., SCIENCE (2020))

水の痕跡

 ベンヌを構成する岩石の多くは太陽系の黎明期にできたものだが、ベンヌ自体はずっと後の動乱の中で生まれた。研究者たちは、約10億年前に小惑星帯で大規模な衝突が起きて直径約100キロメートルの天体が破壊され、その破片からベンヌを含む、より小さな小惑星の集団が形成されたと考えている。

 ベンヌの母天体がまだ若かった頃には、土壌の中に水を液体の状態に保てるほどの熱があった。この水が小惑星の内部を流れた際、そこに炭酸塩鉱物がゆっくりと沈着していった。母天体が破壊されてベンヌができた後も、こうした原始的な鉱脈のいくつかはそのまま残り、それらは現在、ベンヌの表面に散らばっている岩石の中の筋として見ることができる。

 これまでに見つかった炭酸塩鉱脈の中で最大のものの長さは約1メートルもある。この鉱脈の幅と長さは、ベンヌの母天体には数百万年とは言わないまでも、数千年程度はかなりの熱水活動があったことを示唆している。

次ページ:地表から岩石が飛び出す不思議な現象

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