はやぶさ2はA室試料の観察を開始、NIRS3の観測で地下物質の特徴も明らかに - マイナビニュース

宇宙航空研究開発機構(JAXA)は2月4日、小惑星探査機「はやぶさ2」に関するオンライン記者説明会を開催し、キュレーション作業の状況や最新の論文成果などについて説明した。同探査機は2020年12月に地球に帰還。現在、回収したサンプルのカタログ化が進められているところだが、この論文は、小惑星リュウグウでの観測結果をもとにしたもの。

拡張ミッションではスラスタBも投入

はやぶさ2に関する記者説明会は、今回が2021年の第1回目。まずは吉川真ミッションマネージャから、同探査機の現在の状況について説明が行われた。

同探査機はイオンエンジンの運転を1月5日より再開。スラスタB/C/Dを使った3台運転で、1台あたりの推力は8mN程度に抑えられているという。はやぶさ2では、イオンエンジンの推力が10mNに強化されているのだが、推力を抑えたのは効率を重視し、推進剤の消費を最小にするためだ。

1つ注目したいのは、今回の3台運転ではスラスタBが使われていることだ。これまで、スラスタBはバックアップ用として温存されてきており、累積運転時間もスラスタA/C/Dに比べると圧倒的に短かったのだが、この先の拡張ミッションは10年半と長い。「すべて必要になるだろう」(吉川氏)ということで、今後はスラスタBも調子を見ながら活用していく。

イオンエンジンによる動力航行は、1月5日から1月31日までの間で、577時間(=約24日間)実施。今後、11月頃まで断続的に運転し、その後、しばらく休止する予定だ。

はやぶさ2は、リュウグウへの往復では大きなトラブルもなく、順調な旅路であったが、今後、気になるのは太陽への接近だ。太陽までの距離は、1月30日の時点で0.853au。これは同探査機としては最短距離で、初号機も含めた記録を更新中。3月中旬には0.8au程度まで接近する見通しのため、高熱の影響が出ないか気がかりなところだ。

またサンプルのキュレーション作業の状況については、JAXA宇宙科学研究所太陽系科学研究系の臼井寛裕教授より説明があった。前回までに、A室～C室のすべてを開封し、中の様子が明らかになっていたが、その後、まずA室のサンプルを観察用の容器に移動し、光学顕微鏡での撮影と重量測定を開始したという。

A室(1回目タッチダウンで使用)のサンプルは量が多かったため、3皿に分けて観察。それぞれ、重量は0.79g、1.15g、1.16gあり、合計は3.1gだった。3室の合計では約5.4gであることがすでに分かっており、A室の方がC室よりもかなり多かった計算になる。これは、A室の容量がC室の2倍ほどあることが理由ではないかということだ。

キュレーション作業は今のところ順調。臼井氏はサンプルの印象について、「色が黒いのは予想通りだったが、驚いたのは、かなり硬い物質であるということ。リュウグウでの観測から多孔質ではという予測もあったが、実際に摘まんだ感じだと、穴が多くて崩れるようなものでなく、石や鉱物に近いイメージ」とコメントした。

リュウグウの地下物質と表面物質の違い

NIRS3(近赤外分光計)の論文成果については、会津大学コンピュータ理工学部の北里宏平准教授が説明した。この論文は、リュウグウで地下物質を直接観測した研究成果をまとめたもの。当初、速報的に地下も表面もあまり変わらないと伝えられていたが、その後の解析で、地下の方がわずかに水分に富んでいることが分かったという。

この観測は、2回目タッチダウンの前に実施。取得したデータの中から、地下物質がない場所、地下物質が飛散した人工クレーター北側、地下物質が露出した人工クレーター内部を選んで比較したところ、反射スペクトルの吸収に違いが見られ、わずかではあるものの、地下物質の方に水分が多いことが分かった。

ただ、違いが見つかった一方で、地下も表面と同様に、300℃以上の加熱による脱水を経験しているという共通点がある。太陽光による加熱では、地下はそこまで温度が上がらないため、この脱水の理由としては、リュウグウ母天体内部での放射性加熱、または衝突破壊された際の衝撃加熱が原因と結論づけた。

はやぶさ2が持ち帰ったC室のサンプルの中には、地下物質も混じっていることが期待されている。地下物質の加熱の原因がどちらなのか、北里氏は「サンプルの組織や結晶構造を見ると特定できるではないか」と期待を述べた。

またLIDAR(レーザー高度計)の論文成果については、国立天文台 RISE月惑星探査プロジェクトの竝木則行教授から3件報告された。内容についてここで詳しくは述べないが、この3本の論文で確立した軌道推定の手法は、将来の火星衛星探査計画「MMX」でも使われる技術になるということだ。

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