はやぶさの成果－サンプルがかえる前に分かったこと，その２－／井上，本田，出村，二村

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はやぶさの成果－サンプルがかえる前に分かったこと，その2－
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井上朋香 ，本田隆行 ，出村裕英 ，二村徳宏

4（要旨）前号に引き続き，残りの３セッションを紹介する．地質と地理，測光と表面状態，そして他ミッションについて，大学院生のメモから書き起こされたものだ．前回と重複するが，これは口頭発表の聞き書きであって査読を経たものではなく，今後の研究の進展によっては変わる可能性もある．それを踏まえて，楽しんでもらえれば幸いである．

●地質と地理セッション"The Black Boulder on the surface of Itokawa"<Geology and Geography>
1 O. S. Barnouin-Jha* et al.

１ Barnouin-Jha氏は，はやぶさに搭載されたレー"Small-scale topography from the Hayabusa

ザー高度計（LIDAR）を用いてイトカワ表層の地形

laser altimeter:を観測することにより，イトカワ表層の進化を解明

Implications for Itokawa's internal structure"することができると述べた．LIDARデータに基づき，

2	 T. Michikami* et al.

イトカワの低地やなめらかな部分が約2mの厚さのレ"Boulders on the Global Surface of Asteroid

ゴリスで覆われていることを示した．また観測された25143 Itokawa:

地形学的な特徴から，イトカワはいくつかのコアを持Characteristic of Otter’s Head and Body"

つラブルパイルであることが示唆された．

3	 H. Yano* et al.
"Characterizing the Muses Sea geology"
4 H. Miyamoto* et al.

２ 道上氏は，イトカワの表層が重力が小さいにも関わらず非常に多くの岩塊（ボルダー）で覆われていることを示した．はやぶさによって得られた高分解能画"Landslide-like mass movements formed the像から，イトカワ表層全体のボルダー（＜５ｍ）のサ

well-sorted pebble ponds

イズ分布を決定した．その結果，“頭”部分のべき指

partly covering a tiny asteroid, Itokawa"

数は，“体”部分のそれと比べて小さいことがわかった．

5	 T. Noguchi* et al.

またボルダーの形状の計測から，頭部分のボルダーの"Itokawa as a source of meteorites: Morphologi-

方が体部分のボルダーに比べて，細長い形をしている

cal similarities between boulders on Itokawa andという事もわかった。イトカワの頭と体のボルダーサ

fragile and porous ordinary chondrites

イズの違いや形状の違いから，イトカワの頭と胴体は6 N. Hirata* et al.
1. 東京大学
2. 神戸大学
3. 会津大学
4. 東京大学 ブラウン大学地質学専攻留学生

異なる履歴を経たものだと考えられる．
３ 矢野氏は，はやぶさミッションにおいて最も重要な挑戦がサンプルリターンであると強調した．2005年10月，はやぶさチームはサンプリング候補地を二つに

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絞り，最終的には科学的なメリットと技術的な制約なより大きいボルダーが500以上ある中で，このようなどから“MUSES-C（Muses Seaから改名されて，現暗いボルダーはこれ一つだけである．もしこのボルダ

在はIAUに承認されている．
）”地域を選択した．そーが暗い原因が宇宙風化だとすると小惑星全体に影響

こには粒子サイズ数cm以下～ 3m（主にmm ～ cm）することになり，説明が難しい．また，炭素質コンドの砂礫が多数存在しており，くぼみや壕によって囲まライトだという説も可視領域のスペクトルが異なってれた，数ｍ以上のボルダーが数個存在している．また，いるため否定される．イトカワ母天体上での衝撃黒化

滑らかな地域と粗い地域との境界には，“transition（Shock Darkening）によって暗くなったと考えるのzone”が存在し，そこから低地の中心に向かって砂礫が妥当である．

平均直径と岩塊空間密度が除々に減少している．また，（東大Ｍ2 井上朋香，神戸大Ｍ2 本田隆行）

数十cmサイズの礫は丸みを帯びており，粉砕された可能性とレゴリスの移動機構の存在を示唆している．

●測光と表面状態セッション

４ 宮本氏は，小惑星上のレゴリスは小惑星の衝突に<Photometry and Surface Condition>

よって形成された破片が堆積したものであるという考1 D. J. Tholen* et al.

えを示した．ある一定サイズ以下のレゴリスは，脱出速度が小さいため失われてしまったか，あるいは小惑"Calibrating Hayabusa AMICA Data"
2	 Y. Yokota* et al.

星表面に薄く均質に分布・堆積していると考えるのが"Opposition surge of Itokawa observed by

普通だ．この場合には，レゴリスは分級（粒径を揃えHayabusa ONC-W1"る方向で分離させること）されない．しかしイトカワ

3	 S. Sasaki* et al.

表層では砂礫の移動の痕跡と，それによる分級メカニ"Brightness/Color variation of Itokawa: Spaceズムが働いていることが示された．移動の証拠として

weathering and mass movement"

その粒子形態を考察した．
５4 S. Sasaki* et al.

隕石とイトカワの岩塊（ボルダー）の形状を比"Rock weathering on small asteroids: Space較した．イトカワランデブー中に撮影された画像では，

weathering experiments and close-up observation

ボルダーと破砕された隕石形状との類似性が確認され

of Itokawa"た．様々な隕石の空隙率や硬度に基づき，ボルダーの5	 T. Hiroi* et al.

それらを推定した．大部分のボルダーの形態は空隙率"Estimation of the compositions and degreesの高い隕石形状に似ている．比較した隕石の空隙率はof space weathering of major landmarks on

16 ～ 32%であり，平均的なLコンドライト（5.8%）やasteroid Itokawa and its significance to theLLコンドライト（9.3%）より高い．少なくともイト

S-type asteroid - ordinary chondrite controversy"

カワ表層は平均的なLやLLコンドライトよりも，高空

6 B. E. Clark* et al.

隙率のボルダーで覆われていると考えられる．

"Near-Infrared Photometry of Asteroid 25143

６ 平田氏は，ブラックボルダー（黒い岩塊）につい

Itokawa: Observations from the Hayabusa Near-て述べた．これはイトカワの頭に位置していて，反射Infrared Spectrometer"率が非常に小さく，AMICAの画像によると周囲の物質と比較して約50%暗い（v-band）．はやぶさチーム

１ Tholen氏講演では，ECAS（Eight Color Astero-はこの位置を本初子午線とした．このボルダーは6×6id Survey）準拠のフィルタ構成で分光多帯カメラ×6(m)のピラミッドまたはコーン形をしていた．これ

AMICA（Asteroid Multiband Imaging CAmera）

はやぶさの成果

75－サンプルがかえる前に分かったこと，その２－／井上，本田，出村，二村が設計されたこと，そのカメラ較正が恒星観測に基づった．レゴリスだけでなく，岩塊表面も宇宙風化していてなされたこと，が述べられた．最初，1999年の地暗化する可能性を強く示唆している．

上観測で標準星セットのデータを得たが，2002年打上

５から遅れたことで対象天体も1989MLからイトカワにマークの宇宙風化度合を調べた報告がなされた．次の変更され，探査機の経路と撮像できる天球領域も変わClark氏講演と併せて、最近掲載された右論文でカバって，標準星セットも撮り直しとなった．イトカワ自ーされる内容であり，省略する．

廣井氏講演では，小惑星イトカワの主要ランド体も観測し，典型的なＳ型の分光タイプであることをT.Hiroi, M.Abe, K.Kitazato, S.Abe, B.E.Clark,確認した．平田氏の協力を得て，ガスケル氏作成の形

S. Sasaki, M.Ishiguro, and O.S.Barnouin-Jha状モデル断面積から予想されるイトカワの変光曲線と"Developing space weathering on the asteroid

実測値とが良い一致を示すことも確認された．

25143 Itokawa"２

横田氏講演では，科学観測機器ではなく光学

Nature, Volume 443, Issue 7107, pp. 56-58 (2006)

航 法 用 の 広 角 カ メ ラONC-Wで 観 測 さ れ た 衝 効 果

６ Beth氏講演では，はやぶさ近赤外分光計による観（Opposition Effect）について述べられた．はやぶさ測に基づくイトカワの近赤外域測光モデルが取りあげの影を使ってpointingしやすいというメリットがあっられた．位相角依存性のみを考慮した最初のモデルでた（図１）．JPEG圧縮による輝度値のエラーは１ＤＮ

はイトカワのOpposition Surgeはエロスよりも弱いこ未満であると評価された．イトカワ表面は滑らかな領とが示された．加えて，エロスよりも非常に強い赤化域と粗い領域に二分されるが，測光学的には違いを認が見られた．これらは，両者のレゴリス特性の違いを識できなかった．

示唆している．

３＆４ 佐々木氏の２講演では宇宙風化について触れ（会津大 出村裕英）られた．小惑星イトカワ表面では，20%の輝度値バリエーションが見られた．例えば白神地域は明るく目立●他ミッションセッションつ特徴であり，岩塊の移動やインパクトによる表面削<Other Missions>剥が原因と考えられる場所ばかりだった．それらの特1 P. Tsou*

徴から表面の暗い物質の層厚は１ｍに満たないと考え"STARDUST, a Comet Coma Sample Return -られる．新しく露出した場所が明るく，イトカワ全体

its legacy."のごく表面が暗い．最近接画像では岩塊同士が擦れ合

2	 P. Tsou* et al.って白く明るい傷を作ったと考えられる場所が見つか"STARDUST Preliminary Findings"
3	 M. F. A’Hearn* and M. J. S. Belton"Implications of Deep Impact for Sample ReturnMissions"
4 H. Yano* et al.
"Hayabusa-2, Hayabusa-MkII and Beyond"
シンポジウム最後の本セッションでは，日本のはやぶさ同様，大きな話題となった始原天体探査である
STARDUSTミッションおよびDeep Impactミッションに関する最新の成果が報告された．これらの成果は，

図1

小天体の科学および太陽系の起源と進化の科学に大76

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きく貢献するだけにとどまらず，これから将来に向け，り，C 型の近地球型小惑星のサンプルリターンを目指

さらにこような探査計画を新たな小天体へと繋げていす．2010年代半ばにはシリーズ第３弾として，「はやくためにも重要である．セッションの最終講演では矢ぶさMk-II」を，前人未踏で地球上でも明確なアナロ野氏(ISAS)より，はやぶさに続く日本の次期小天体探グ隕石が発見されていないP/D型小惑星や枯渇彗星核査構想である「はやぶさ2」および「はやぶさMk-II」（CAT天体）など，最も始原的な小天体へ送り，そのについての科学目的やミッション設計に関する概説とサンプルリターンを目指す計画を進めている．それら議論が行われた．の主要な観測機器や，探査天体に対応した試料採取機構の開発状況についての報告も行われた．はやぶさの

１＆２ ＪＰＬのTsou氏２本の講演は，STARDUST弾丸打ち込み式サンプラーを開発の出発点としながらとその前身であるSOCCER計画についてであった．

も，高空隙率の標的からの試料放出や，層序を維持しSOCCER計画は1990年代初頭に日米共同で検討された試料採取を目指して，コアボーリングとテザーを組た彗星塵サンプルリターンであり，超高速衝突する塵み合わせた新技術についても報告された．の非破壊捕獲機構（エアロジェル）が開発された．その技術が後のSTARDUST計画へと引き継がれた．そのSTARDUSTは，2004年1月 に 最 接 近 距 離236.4kmから，Wild第二彗星核の直接観測および彗星塵の捕獲に成功し，2006年1月には地球に帰還カプセルが届けられた．その初期成果は，エアロジェル内に，1000本以上の衝突トラックが確認でき，すでに3ダース以上のトラックについてスペクトル，鉱物，岩石，同位体，有機物等の調査が行われた旨，報告した．
３ Maryland大 学 のA'Hearn氏 講 演 は2005年7月 に9P/Tempel彗星核にフライバイした親機から超高速で子機を衝突(エネルギーにして19GJ)させて，5000-1000トンもの新鮮な地下物質を放出させたDeep Impactミッションについての報告である．ここでは，最新のデータに基づいて，将来の彗星起源の氷のサプルリターンへの技術的可能性が示唆された．彗星核の表面物質は弱く粒子状で，地下1ｍ程度の掘削は容易であると述べられた．
４ シンポジウムの最後は，はやぶさに続いて小天体サンプルリターンのシリーズ化を推進する，日本の始原天体探査プログラム構想についての矢野氏講演で締められた．
「はやぶさ2」ははやぶさの不具合を改善した同型機であり，実証技術を継承することで開発期間を短縮して，迅速に次期探査を行うことをコンセプトとしている．2010 ー 2011年に打ち上げを予定してお（東大Ｄ1 二村徳宏）