北海道大学

東京工業大学

東京大学大学院理学系研究科

 

発表概要

北海道大学大学院理学研究院の圦本尚義教授、東京工業大学理学院地球惑星科学系の横山哲也教授、東京大学大学院理学系研究科の橘 省吾教授らの研究グループは、Cb型小惑星「リュウグウ」とイヴナ型炭素質隕石の類似性を明らかにし、「リュウグウ」とイヴナ型炭素質隕石は天王星・海王星領域で生まれた可能性が非常に高いことを明らかにしました。

これまでの研究から、Cb型小惑星「リュウグウ」はイヴナ型炭素質隕石と同様の物質からできていることが判明しています。イヴナ型炭素質隕石は、隕石の中で最も揮発性元素に富んでいる種類であり、太陽の元素存在度比に最も近い組成を持つ隕石です。ただ、太陽系誕生当時も冷たい環境であったと考えられている小惑星帯の外側領域は、全て揮発性元素に富むリュウグウやイヴナ型炭素質隕石の誕生地の候補になると考えられており、化学的に類似していると言っても、リュウグウがどこで生まれたのかという疑問に対する決定打とはなりませんでした。

研究チームは、鉄の同位体組成を測定し、リュウグウとイヴナ型炭素質隕石の分析値に違いがないことを明らかにしました。リュウグウとイヴナ型炭素質隕石の鉄の同位体組成は他の炭素質隕石と明らかに異なっており、鉄とチタンの同位体比をプロットすると、新しい隙間が現れました。これは、リュウグウとイヴナ型炭素質隕石が他の隕石とは全く異なる場所で生まれたことを示唆しています。

揮発性元素に富んでいる惑星は木星以遠で生まれます。リュウグウとイヴナ型炭素質隕石のようなCb型小惑星は、太陽系の外れにある天王星や海王星領域で生まれ、天王星・海王星の重力共鳴作用により小惑星帯に移動し、その後、壊された破片が地球にやってきたものがイヴナ型炭素質隕石であると考えられます。

なお、本研究成果は、日本時間2022年10月21日（金）午前3時に、Science Advances誌にオンライン掲載されました。

 

図：本論文が考えるイヴナ型炭素質隕石(CI)、炭素質隕石(CC)、非炭素質隕石(NC)が生まれた場所を示す模式図。揮発性物質に富み、鉄とチタンの同位体で独自のグループをつくるリュウグウやイヴナ型炭素質隕石は、他の炭素質隕石よりさらに遠くの天王星・海王星領域で生まれたと考えられる(©Hopp et al., 2022より)。

 

なお、本研究成果には以下のメンバーが参加しています。

橘 省吾	初期分析チーム統括、宇宙惑星科学機構／地球惑星科学専攻 教授
飯塚 毅	地球惑星科学専攻 准教授

 

詳細については、北海道大学 のホームページをご覧ください。