リュウグウ小惑星のサンプルを分析する科学者たちは、その形成後10億年以上にわたって持続した液体の水活動の証拠を発見しました。この発見は、日本の実験「はやぶさ2」ミッションに基づいており、小惑星上の水プロセスに関する仮定に挑戦し、地球が海洋をどのように獲得したかについての理論を再構築する可能性があります。この研究は、炭素豊富な小惑星が私たちの惑星に水を運ぶ役割を強調しています。
この発見は、日本航空宇宙探索機関（JAXA）の「はやぶさ2」探査機が2018年の地球近傍小惑星リュウグウへのミッション中に収集した微視的な岩石サンプルから得られました。「はやぶさ2」は岩石と塵の小さな破片を地球に持ち帰り、小惑星の歴史の直接的な証拠を提供しました。
東京大学地球惑星科学部門の准教授・飯塚剛氏が率いる研究者たちは、サンプル中のルテチウム（Lu）とハフニウム（Hf）の同位体を調べました。彼らは176Luに対する176Hfのレベルが異常に高いことを発見し、リュウグウの形成後長期間にわたって液体の水が岩石に染み込んだことを示しています。「リュウグウは水活動の純粋な記録を保持しており、流体がその岩石を通って私たちが予想していたよりもはるか後に移動した証拠が見つかりました」と飯塚氏は述べました。この活動は小惑星の初期形成後10億年以上に発生し、小惑星上の水関連プロセスが太陽系の初期段階に限定されていたという見解に矛盾します。
チームは、この流体の流れをリュウグウのより大きな親小惑星への古代の衝突に帰し、それが岩石を破砕し埋蔵された氷を溶かして水が浸透することを可能にしました。「最も可能性の高い引き金は、リュウグウのより大きな親小惑星への衝突で、岩石を破砕し埋蔵された氷を溶かしました」と飯塚氏は説明しました。サンプルのサイズが限定的であるにもかかわらず—合計でわずか数グラムで、実験では数ミリグラムのみを使用—研究者たちはこれらの微妙な兆候を検出するための精密な方法を開発しました。
これらの発見は、リュウグウのような炭素豊富な小惑星が10億年以上凍った水を保持し、以前の推定よりも2〜3倍多くの水を若い地球に潜在的に運んだことを示唆しています。このような衝突は、地球の海洋と大気の形成に大幅に寄与した可能性があります。「リュウグウのような物体が氷をそんなに長く保持していたという考えは注目に値します」と飯塚氏は指摘し、惑星の水システムを再考する必要性を強調しました。
将来の作業には、サンプル中のリン酸塩脈の研究でより正確なタイムラインを確立し、NASAのOSIRIS-RExサンプル（ベンヌ小惑星から）と結果を比較することが含まれます。この研究はNatureに掲載され、日本学術振興会からの助成金で支援されました。