はやぶさによるイトカワ探査

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はやぶさによるイトカワ探査

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/20 01:21 UTC 版)

「ラブルパイル天体」の記事における「はやぶさによるイトカワ探査」の解説

はやぶさがイトカワに到着する以前、比較的大きな小惑星がラブルパイル天体であり、数百メートルの大きさであるイトカワのような小惑星はラブルパイル天体ではなくて単一構造を持つと推定されていたが、それまでの宇宙探査機によって探査されたイダ、マティルド、エロスはラブルパイル天体であるかどうかはっきりとせず、理由が謎とされていた。そして2005年9月12日にS型小惑星イトカワに到着した宇宙探査機はやぶさは、2ヶ月あまりに渡ってイトカワを探査し、その結果イトカワがラブルパイル天体であることが明らかとなった。 はやぶさによるイトカワの探査で、複数の方法によってイトカワの体積と質量が求められた結果、密度は約1.9g/cm3であり、全空隙率は40パーセントを越えると推定された。これはマティルドには及ばないものの、イダ、エロスを上回る数値であった。またイトカワ表面には多くの岩塊が見られ、その中で最大の岩塊である通称ヨシノダイ は、イトカワ本体の約10分の1にもなる長さ約50メートルの大きさになる。これはイトカワ表面で見られる、最大でも直径100メートルクラスのクレーター形成時に生成される岩塊の大きさをはるかに上回る。つまりヨシノダイはイトカワで形成された岩塊ではないと判断された。 NEARシューメーカーによって確認されたエロス地表における最大の岩塊は約130メートルの大きさであり、これはエロス最大である直径7.4キロメートルのシューメーカー・クレーター形成時に放出された岩塊と見て問題がない大きさである。またガリレオによって観測されたガスプラ地表で見られる最大の岩塊も、ガスプラ最大のクレーター形成時に放出されたものと考えてよい大きさであった。一方イトカワ最大の岩塊であるヨシノダイは、イトカワ上で確認される最大のクレーター形成時に放出される岩塊とは到底考えられない大きさであり、ヨシノダイはイトカワが形成された小惑星同士の衝突時に出来た大きな破片の一つ、または衝突前にイトカワの母天体にあたる天体にあった岩塊であったものと考えられている。クレーターの形成によって造られたわけではないことが明らかな岩塊であるヨシノダイは、イトカワが小惑星同士の衝突によって生まれた岩塊の集積によって生まれたラブルパイル天体である有力な証拠となった。そしてイトカワはラッコと似た形態をしていると言われているが、岩塊の集積によってラッコの頭と胴体に当たる部分が形成され、最後に頭と胴体に当たる部分が合体して現在のイトカワとなったとの推測もなされている。 またイトカワ地表で確認されたクレーターが少なく、見つかったクレーターも底が浅く、しかも形が歪んでいることも、イトカワがラブルパイル天体であるため、小天体の衝突によってクレーターが形成される際にイトカワ内部の岩塊も動かされることによるものと推定される。そしてイトカワ表面からは角礫岩と考えられる岩が観測された。岩石の破片が固着した角礫岩が形成されるのには岩石の破片同士が溶結する必要があるが、イトカワの大きさでは岩石の破片同士が溶結する作用は起こり得ず、直径数十km以上の天体上で起きたものと考えられている。そのため角礫岩はイトカワの母天体にもともとあったものと見られ、イトカワの母天体であった小惑星は数十km以上の大きさであったと推定された。これらの事実もまたイトカワが小惑星同士の衝突によって生まれた岩塊が集結して出来たラブルパイル天体であることを示唆している。 このようにはやぶさによる観測結果から、内部空隙率が高いこと以外に、地形の観測によって得られた複数の証拠からも、イトカワは小惑星同士の衝突によって生まれた岩塊が集積したことによって形成されたラブルパイル天体であることが明らかとなった。