小惑星リュウグウの微粒子を分析したところ、驚くべき結果が得られた(Analysis of particles of the asteroid Ryugu delivers surprising results)

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2022-09-22 フランクフルト大学


The asteroid Ryugu from a distance of 20 kilometres, photographed by the Hayabusa 2 space probe. Photo credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu and AIST

2020年12月に日本の探査機「はやぶさ2」が採取した小惑星リュウグウの岩石粒子から、レアアースが大量に蓄積された場所や、予想外の構造を発見した。
フランクフルトの研究者とともに16個の微粒子を分析した結果、リュウグウはCI型物質で構成されていることが判明しました。この物質は化学組成が太陽と非常によく似ている。
さらに、リュウグウが太陽系外縁星雲で形成された小惑星を母天体としていることを裏付ける分析結果も得られた。
「放射光誘起蛍光X線コンピュータ断層撮影法」SR-XRF-CTによって、小惑星の一粒の中に酸化鉄鉱物のマグネタイトとリン酸塩鉱物のハイドロキシアパタイトの細い鉱脈を発見した。
さらに、ハイドロキシアパタイトを含む試料の一部からは、合金やハイテク用ガラス製品などに欠かせない化学元素であるレアアースも検出された。さらに、レアアースの全元素がリン酸塩鉱物に同じ程度に蓄積している。

<関連情報>

炭素質小惑星リュウグウの形成と進化。リターンサンプルからの直接証拠 Formation and evolution of carbonaceous asteroid Ryugu: Direct evidence from returned samples

T. Nakamura,M. Matsumoto,K. Amano,Y. Enokido,M. E. Zolensky,T. Mikouchi,H. Genda,S. Tanaka,M. Y. Zolotov,K. Kurosawa,S. Wakita,R. Hyodo,H. Nagano,D. Nakashima,Y. Takahashi,Y. Fujioka,M. Kikuiri,E. Kagawa,M. Matsuoka,A. J. Brearley,A. Tsuchiyama,M. Uesugi,J. Matsuno,Y. Kimura,M. Sato,R. E. Milliken,E. Tatsumi,S. Sugita,T. Hiroi,K. Kitazato,D. Brownlee,D. J. Joswiak,M. Takahashi,K. Ninomiya,T. Takahashi,T. Osawa,K. Terada,F. E. Brenker,B. J. Tkalcec,L. Vincze,R. Brunetto,A. Aléon-Toppani,Q. H. S. Chan,M. Roskosz,J.-C. Viennet,P. Beck,E. E. Alp,T. Michikami,Y. Nagaashi,T. Tsuji,Y. Ino,J. Martinez,J. Han,A. Dolocan,R. J. Bodnar,M. Tanaka,H. Yoshida,K. Sugiyama,A. J. King,K. Fukushi,H. Suga,S. Yamashita,T. Kawai,K. Inoue,A. Nakato,T. Noguchi,F. Vilas,A. R. Hendrix,C. Jaramillo,Correa,D. L. Domingue,G. Dominguez,Z. Gainsforth,C. Engrand,J. Duprat,S. S. Russell,E. Bonato,C. Ma,T. Kawamoto,T. Wada,S. Watanabe,R. Endo,S. Enju,L. Riu,S. Rubino,P. Tack,S. Takeshita,Y. Takeichi,A. Takeuchi,A. Takigawa,D. Takir,T. Tanigaki,A. Taniguchi,K. Tsukamoto,T. Yagi,S. Yamada,K. Yamamoto,Y. Yamashita,M. Yasutake,K. Uesugi,I. Umegaki,I. Chiu,T. Ishizaki,S. Okumura,E. Palomba,C. Pilorget,S. M. Potin,A. Alasli,S. Anada,Y. Araki,N. Sakatani,C. Schultz,O. Sekizawa,S. D. Sitzman,K. Sugiura,M. Sun,E. Dartois,E. De Pauw,Z. Dionnet,Z. Djouadi,G. Falkenberg,R. Fujita,T. Fukuma,I. R. Gearba,K. Hagiya,M. Y. Hu,T. Kato,T. Kawamura,M. Kimura,M. K. Kubo,F. Langenhorst,C. Lantz,B. Lavina,M. Lindner,J. Zhao,B. Vekemans,D. Baklouti,B. Bazi,F. Borondics,S. Nagasawa,G. Nishiyama,K. Nitta,J. Mathurin,T. Matsumoto,I. Mitsukawa,H. Miura,A. Miyake,Y. Miyake,H. Yurimoto,R. Okazaki,H. Yabuta,H. Naraoka,K. Sakamoto,S. Tachibana,H. C. Connolly Jr.,D. S. Lauretta,M. Yoshitake,M. Yoshikawa,K. Yoshikawa,K. Yoshihara,Y. Yokota,K. Yogata,H. Yano,Y. Yamamoto,D. Yamamoto,M. Yamada,T. Yamada,T. Yada,K. Wada,T. Usui,R. Tsukizaki,F. Terui,H. Takeuchi,Y. Takei,A. Iwamae,H. Soejima,K. Shirai,Y. Shimaki,H. Senshu,H. Sawada,T. Saiki,M. Ozaki,G. Ono,T. Okada,N. Ogawa,K. Ogawa,R. Noguchi,H. Noda,M. Nishimura,N. Namiki,S. Nakazawa,T. Morota,A. Miyazaki,A. Miura,Y. Mimasu,K. Matsumoto,K. Kumagai,T. Kouyama,S. Kikuchi,K. Kawahara,S. Kameda,T. Iwata,Y. Ishihara,M. Ishiguro,H. Ikeda,S. Hosoda,R. Honda,C. Honda,Y. Hitomi,N. Hirata,N. Hirata,T. Hayashi,M. Hayakawa,K. Hatakeda,S. Furuya,R. Fukai,A. Fujii,Y. Cho,M. Arakawa,M. Abe,S. Watanabe,Y. Tsuda
Science  Published:22 Sep 2022
DOI: 10.1126/science.abn8671

Abstract

Samples of the carbonaceous asteroid Ryugu were brought to Earth by the Hayabusa2 spacecraft. We analyzed seventeen Ryugu samples measuring 1-8 mm. CO2-bearing water inclusions are present within a pyrrhotite crystal, indicating that Ryugu’s parent asteroid formed in the outer Solar System. The samples contain low abundances of materials that formed at high temperatures, such as chondrules and Ca, Al-rich inclusions. The samples are rich in phyllosilicates and carbonates, which formed by aqueous alteration reactions at low temperature, high pH, and water/rock ratios < 1 (by mass). Less altered fragments contain olivine, pyroxene, amorphous silicates, calcite, and phosphide. Numerical simulations, based on the mineralogical and physical properties of the samples, indicate Ryugu’s parent body formed ~ 2 million years after the beginning of Solar System formation.

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