東京大学、小惑星リュウグウの塩素などは粘土鉱物に吸着と解明 当時の水環境も推定

東京大学は2026年10月16日、小惑星リュウグウの元素分析の成果を発表した。研究チームによると、ナトリウムと塩素の大部分は、塩ではなく粘土鉱物に吸着していた。

見つからない塩の手がかり

分析したのは、小惑星探査機「はやぶさ2」が持ち帰った試料だ。研究には東京大学の高橋嘉夫教授、金沢大学の福士圭介教授らが参加した。

東京大学によると、従来はリュウグウの母天体、つまり元になった天体に塩水があったと考えられていた。ところが試料には塩がほぼ見つからず、大部分のナトリウムや塩素がどこにあるのかが謎だった。

研究チームは、ナトリウムの大部分がサポナイトに吸着していたと報告した。塩素の大部分はリザーダイトに存在していたという。いずれもリュウグウの主成分である粘土鉱物だ。

かんたんに言うと、成分の居場所を探した

粘土鉱物は、ケイ素の酸化物を主成分とする層状の鉱物だ。吸着とは、物質が別の物質にくっついている状態を指す。

今回の分析は、部屋の中にある物を数えるだけでなく、棚のどこに収まっているかまで調べる作業に似ている。元素の量だけでなく、どんな状態で存在するかに着目した点が重要だ。

研究チームは放射光X線などで元素の状態を調べた。放射光X線は、光速近くまで加速した電子の進路を磁石で曲げる際に出る、非常に明るいX線だ。さらに計算を組み合わせ、当時の水の組成を推定した。

昔の水はどんな状態だったのか

研究チームは、塩素の多くが鉱物中に固定され、水中には少なかった可能性を示した。この場合、水に溶けた塩素である塩化物イオンの濃度は、海水の100分の1と推定した。

また、当時の水はpH10.3～11.5だったと推定した。pHは酸性や塩基性の程度を示す指標で、今回の推定は強い塩基性に当たる。水素ガスにも富んでいたという。

水が失われた過程についても推定している。塩の少なさから、液体の水が蒸発したのではなく、氷が直接気体になる「昇華」が主だったとした。

まとめ

今回の研究は、塩素などの居場所から、リュウグウにかつてあった水の性質を探ったものだ。水の組成や失われ方は、試料分析と計算に基づく推定である。

研究チームは、水が小惑星に多く残り、地球などへ供給された可能性も示した。小惑星の水と地球のつながりを調べる手がかりになりそうだ。