太陽系にはC型小惑星と呼ばれる非常に低い反射率を持つ小惑星が多く存在し、生命の起源となる物質を地球に供給した可能性がある天体として注目されています。はやぶさ２は近地球軌道にある直径1 kmの小惑星リュウグウから、C型小惑星のサンプルを世界で初めて地球に持ち帰りました。 本研究室では、はやぶさ２に搭載されている光学航法カメラ群 (二つの広角モノクロカメラ(ONC-W1, W2)と紫外(390 nm)から近赤外(950 nm)の望遠7バンド多色カメラ(ONC-T); Kameda et al., 2017)の開発と運用から、科学データ解析までを行なっています。 はやぶさ２が2018年6月にリュウグウに到着してから1年5ヶ月間、ONCは小惑星の表面写真を撮り続けました。ONCのデータは国内外の様々な研究に利用され、リュウグウの全球進化の描像を明らかにしています。中でも本研究室で得られた主要な成果をご紹介します。 天体表面に存在するクレーターは年代を推定するために非常に重要な地質記録です。なかでも、古くに形成された100 mサイズのクレーターはまだリュウグウが小惑星帯にいた1000万年から1億年も前に形成したと推定されました (Sugita et al., 2019)。更に、比較的小さいクレーターの数密度から、長い歴史の中でリュウグウの表層物質が移動していたことも明らかになりました (Sugita et al., 2019; Cho et al., 2021; Takaki et al., 2022)。 ONC-Tによって得られた表層の反射スペクトルの情報から、地上望遠鏡で観測された他の小惑星とリュウグウの関係が明らかになりました。例えば、全球の反射スペクトルから、リュウグウの起源となる小惑星の族はポラナあるいはオイラリア族に限られることが分かりました (Sugita et al., 2019)。また、リュウグウを構成する大半の暗い物質とは異なるスペクトルを持つ明るい岩塊も発見されました。これらの異質な岩塊のスペクトルは、はやぶさ初号機が探査したイトカワが属するS型小惑星と整合的であり (Tatsumi et al., 2021a)、リュウグウの母天体は少なくとも2回S型の小惑星と天体衝突していたことが示唆されました (Sugimoto et al., 2021)。更に、リュウグウの表層は長い年月の間宇宙空間に晒されて風化することで、徐々に反射スペクトルが変化しており(Sugita et al., 2019; Morota et al., 2020)、極域には比較的風化していない物質が露出していることも発見されました (Tatsumi et al., 2021b)。 ONCは、Small carry-on impactor (SCI)によってリュウグウに作られた人工クレーターの特定と観察の役割も果たしました (Arakawa et al., 2020)。クレーター形成前後の画像の比較から小惑星の表面進化を観測し(Honda et al., 2021)、これまで小惑星の表面進化を駆動すると考えられてきた地震波は、リュウグウでは低強度の影響で伝播しづらいことを明らかにしました (Nishiyama et al., 2021)。 このようなリュウグウから得られた知見を元に、他の小惑星の軌道進化や表層更新などのプロセスに対する理解が進んでおり、正に分野のフロンティアを開拓しています。また、時期を同じくして別のC型小惑星であるべヌーもNASAのOSIRIS-RExミッションによって探査されました。本研究室は、主にリュウグウとべヌーの比較においてOSIRIS-RExチームとの共同研究を進めています (DellaGiustina et al., 2020; Lauretta et al., 2022)。 はやぶさ２はリュウグウを離れて既に何年も経過しましたが、ONCのデータを元にした新たな科学成果はまだ盛んに創出されています。特に、サンプル分析から得られたリュウグウ物質の知見から、ONCデータを新たな角度で解析・解釈することができるようになってきました。また、欧州のHERAミッションを始め、近い将来小惑星探査機が複数打ち上げ予定であり、このような次世代探査の計画にあたってもONCによる最新の小惑星画像が注目されています。 ONCで撮られたリュウグウの全画像はJAXAのデータアーカイブシステム(https://data.darts.isas.jaxa.jp/pub/hayabusa2/onc_bundle/browse/)に公開されておりますので、是非ご参照ください。 現在はやぶさ２は次の小惑星に向けて宇宙を航行中です。長年にわたる航行期間にも、ONCは星・惑星・銀河面の観測によって装置の機上校正を継続的に行なっており(Suzuki et al., 2018; Tatsumi et al., 2019; Kouyama et al., 2021; Yamada et al., 2023)、次の小惑星でも高信頼度のデータを撮れるよう万全を期しています。更に、航行中は黄道光や系外惑星のトランジット観測など挑戦的な天文観測にも成功しています。 (文責　湯本) 参考文献 [14] Cho, Y., Morota, T., Kanamaru, M., Takaki, N., Yumoto, K., Ernst, C. 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