Investigation for diversity among hydrous asteroids based on mineral and organic composition and reflectance spectral properties of carbonaceous chondrites

基于碳质球粒陨石的矿物和有机成分以及反射光谱特性研究含水小行星的多样性

• 批准号: 21J13337
• 负责人: 天野 香菜
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13337/
• 关键词: C型小惑星; 炭素質隕石; 反射分光スペクトル; 含水鉱物

本研究では、C型・D型（含水）小惑星ならびにそれら天体から地球に飛来したとされる炭素質隕石の反射スペクトル特性において、天体・隕石のどのような要因（構成物質、表面状態など）が支配的であるかを明らかにすることを目標としている。複数の炭素質隕石の試料岩片を用いて可視・近赤外・中間赤外波長域の反射スペクトル測定を行い、X線回折法（XRD）によって同定された各隕石試料の鉱物組成、各隕石試料に含まれる不溶性有機物の反射スペクトル、地球で採取された鉱物単体の反射スペクトルなどの先行研究結果と比較を行った。その結果、隕石試料の反射スペクトルは隕石試料の主要構成鉱物以外の相や原因によっても特に可視・近赤外波長域の反射スペクトルの形状（特に明るさ、スペクトル傾き）が大きく変化し得ることを確認した。また、C型小惑星リュウグウから探査機はやぶさ２が回収した試料のうち複数の粒子・粉体試料の反射スペクトル測定を実施した。回収試料を大気に触れさせることなく分析し、地球環境における酸化や水の吸着などの影響を受けていない小惑星物質の反射スペクトルを実験室で取得することができた。はやぶさ２回収試料と炭素質隕石試料の反射スペクトルを比較したところ、はやぶさ２回収試料とよく似た赤外反射スペクトルを示す炭素質隕石は確認されたものの、可視～赤外波長域にかけて反射スペクトルの特徴が完全に一致する炭素質隕石は確認されなかった。これらの原因の一つとしてこれまでに地上で分析されてきた炭素質隕石の反射スペクトルにおいて地球上での風化の影響が大きいことが挙げられ、隕石の反射スペクトルと小惑星の反射スペクトルを比較する際に、隕石の地球上での風化を考慮に入れる必要があるということが示唆された。

In this study, C-type and D-type (aqueous) small stars are mainly controlled by important factors (constituent materials and surface states) such as the reflection characteristics of carbon-quality meteorites. The results of previous studies on the determination of reflectance in visible, near-infrared and intermediate wavelength regions of meteorite samples, X-ray diffraction (XRD), and the reflectance of insoluble organic substances in meteorite samples were compared. The results show that the reflection of meteorite samples is different from that of the main components of meteorite samples, and the reflection of meteorite samples in the near-infrared wavelength region is different from that of meteorite samples. The detection machine of type C small particles is used to measure the reflectance of the sample. The analysis of sample size, the influence of acidification and water adsorption on the earth environment, and the reflection of small and medium star substances in the laboratory. The reflection characteristics of the two samples and the carbon quality meteorite samples were compared. The reflection characteristics of the two samples and the carbon quality meteorite samples were completely consistent in the visible wavelength domain. The reason for this is that it is necessary to consider the weathering of meteorites on earth.

项目成果

Early history of Ryugu’s parent asteroid: Evidence from return sample

龙宫母小行星的早期历史：来自返回样本的证据

• 发表时间: 2022
• 作者: 菊池 樹;岡田 聡史;橋本 舜平;中村（荒木）聡子;篠原（大前）梢;三浦 孝太郎;川口 秀夫;荻野 千秋;春日 重光;佐塚 隆志;中村智樹
• 通讯作者: 中村智樹

Reflectance spectral comparison between a large Ryugu returned sample and carbonaceous chondrites

大型龙宫返回样本与碳质球粒陨石之间的反射光谱比较

• 发表时间: 2022
• 作者: Sato Kaisei;Okubo Hikaru;Kawada Shouhei;Watanabe Seiya;Sasaki Shinya;佐藤 魁星;佐藤 魁星;佐藤 魁星;佐藤 魁星;佐藤 魁星;Kaisei Sato;Kaisei Sato;桑林賢治;桑林賢治;天野香菜
• 通讯作者: 天野香菜

はやぶさ２回収試料の分光特徴から紐解く含水小惑星リュウグウの進化過程

从隼鸟2号回收样本的光谱特征揭示含水小行星龙宫的演化过程

• 发表时间: 2022
• 作者: Ryo R. Watanabe;Busra Tas Kiper;Mariel Zarco-Zavala;Mayu Hara;Ryohei Kobayashi;Hiroshi Ueno;Jose J. Garcia-Trejo;Chun-Biu Li;Hiroyuki Noji;天野香菜
• 通讯作者: 天野香菜