小惑星リュウグウの塵が地球に運ばれました。NASAの宇宙生物学者はそれを調査する準備をします

表面と人工クレーター内の2回サンプリングしたレゴリスの重さは0.3グラム程度か？微小重力下で想定より大量に飛び散ってもＮＡＳＡの取り分は0.03グラム塵と書きたくなるよな。以下、機械翻訳。
小惑星リュウグウの塵が地球に運ばれました。NASAの宇宙生物学者はそれを調査する準備をします
現地時間の12月6日（米国では12月5日）、日本の宇宙船「はやぶさ2」は、地球の表面から約22万km上空からオーストラリアのアウトバックの地面にカプセルを落としました。そのカプセルの中には、太陽系で最も貴重な貨物のいくつかがあります。それは、宇宙船が小惑星リュウグウの表面から今年初めに集めた塵です。
2021年の終わりまでに、宇宙航空研究開発機構（JAXA）は、リュウグウのサンプルを世界中の6つの科学者チームに配布する予定です。これらの研究者は、これらの古代の穀物を生産し、加熱し、検査して、それらの起源についてさらに学びます。
リュウグウの研究者チームの中には、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダードスペースフライトセンターにある宇宙生物学分析研究所の科学者がいます。宇宙生物学研究室の研究者は、犯罪を解決するために法医学研究室で使用されているものと同様の最先端の機器を使用しています。しかし、NASAゴダードの科学者たちは、犯罪を解決する代わりに、宇宙の岩石を調べて、初期の太陽系の歴史をつなぎ合わせるのに役立つ分子的証拠を探します。
「私たちがやろうとしていることは、地球がどのように今日の状態に進化したかをよりよく理解することです」と、ゴダードの宇宙生物学分析研究所の所長であるジェイソンP.ドワーキンは述べています。「私たちの形成する太陽の周りで合体したガスと塵の円盤から、私たちはどのようにして地球上で、そしておそらく他の場所で生命を得ることができましたか？」ドウォーキンは、地球上の生命の前駆体である有機化合物を探してリュウグウのサンプルを調査するグローバルチームの国際代理を務めています。
「はやぶさ２」搭載小型モニタカメラ撮影映像 / Hayabusa2 Touch down movie


はやぶさ2が小惑星リュウグウの表面に初めて着地してサンプルを採取した2019年2月22日（JST）に撮影された動画。
クレジット：宇宙航空研究開発機構
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リュウグウは、私たちの太陽系を生み出したガスと塵の雲の中で形成された、より大きな小惑星の古代の断片です。生命に欠かせない元素である炭素が豊富な、興味をそそるタイプの小惑星です。
Dworkinと彼のチームは、来年の夏にリュウグウのサンプルのシェアを受け取ると、有機化合物、つまり炭素ベースの化合物を探して、これらの化合物が最初に形成され、太陽系全体に広がった方法をよりよく理解します。
宇宙生物学者が関心を持っている有機化合物にはアミノ酸が含まれます。アミノ酸は、新しいDNAの作成など、生命の最も重要な機能のいくつかを強化する役割を担う数十万のタンパク質を構成する分子です。スペースロックに保存されているアミノ酸の種類と量の違いを研究することで、科学者はこれらの分子がどのように形成されたかの記録を作成できます。
地球から現在1500万キロメートル離れているリュウグウからの塵は、科学者が手にした中で最も完全に保存された宇宙材料の1つになるでしょう。これは、宇宙で収集されて地球に戻された小惑星の2番目のサンプルにすぎません。
リュウグウが配達される前に、JAXAは2010年に、歴史上最初の小惑星サンプリングミッションの一環として、小惑星イトカワの小さなサンプルを持ち帰りました。それ以前の2006年、NASAはスターダストミッションの一環としてWild-2彗星から小さなサンプルを取得しました。そして次に、2023年に、NASAのOSIRIS-RExは、宇宙を移動し、何十億年もの間ほとんど変更されていない小惑星ベンヌの少なくとも12オンスまたは数百グラムを返します。
「私たちの最終的な目的は、地球外環境で有機化合物がどのように形成されるかを理解することです」と、日本の福岡にある九州大学の地球化学教授であり、リュウグウの有機組成を分析するグローバルなはやぶさ2チームのリーダーである奈良岡宏は述べました。「したがって、アミノ酸、硫黄化合物、窒素化合物など、多くの有機化合物を分析して、小惑星で発生する有機合成の種類のストーリーを構築したいと考えています。」
リュウグウの構成を分析した後、科学者はそれを、10月20日に小惑星の表面に簡単に着地したOSIRIS-RExによる大成功したサンプルグラブの場所であるベンヌと比較することができます。
「2つの小惑星は似たような形をしていますが、ベンヌには過去の水と有機化合物の証拠がもっとたくさんあるようです」と、ベンヌの10分の1オンスまたは数グラムを受け取る予定のDworkinは言いました。「それらが小惑星帯の異なる親体から来て、異なる歴史を持っていることを考えると、それらがどのように比較されるかを見るのは非常に興味深いでしょう。」

小惑星粒子の分析には多くの練習が必要です
リュウグウの塵を分析することは、ゴダードの宇宙化学者が取り組んできた最も要求の厳しいプロジェクトの1つになるでしょう。彼らはごく少量のサンプルで作業する必要があります。はやぶさ2は、イトカワから返送されたものよりもはるかに多くの物質ですが、リュウグウからは数グラム（コーヒー豆は約6個）しか収集されないと予想されます。この少量は多くの科学者に分散されます。つまり、Dworkinと彼の同僚は、元のサンプルのほんの一部しか取得できません。これは、通常のスノーフレークよりもわずかに多い量です。
「隕石を分析するときに通常使用するよりもはるかに少ないサンプル割り当てを処理します」と、Dworkinで作業するゴダード天体化学者のEric T.Parkerは述べています。

ガラスアンプルの内側の金箔に取り付けられたマーチソンの斑点
ガラスアンプル内の金箔に取り付けられたマーチソン隕石の斑点（約4マイクログラム）のズームアウト画像。これは、NASAゴダードの宇宙化学者が、水に溶解する可能性のある有機化合物を遊離させるために、熱水抽出手順を実行しようとしていたためです。
クレジット：NASAのゴダードスペースフライトセンター/エリックT.パーカー
パーカー氏によると、ゴダードチームは、国際的な同僚と協力して、1年以上にわたって小さなサンプルを扱う練習をしてきました。たとえば、彼らはマーチソンと呼ばれる炭素が豊富な隕石からのダスト粒子を分析しました。次に、同じ手法を使用して、地球外物質を含まないサンプルを分析し、2つの違いがわかることを確認しました。

ゴダードの科学者はリュウグウの塵を受け取った後、ガラス管内の水溶液に粒子を懸濁します。次に、水に溶解する可能性のある有機化合物を抽出するために、溶液を沸騰したお湯の温度、つまり摂氏100度まで24時間加熱します。
研究者は、形状と質量によって内部の分子を分離し、それぞれの種類を識別する強力な分析マシンを介してソリューションを実行します。
「リュウグウのような本当に貴重なサンプルでは、​​もちろん、「この試験管が壊れないことを願っています」または「この反応が正しく行われることを願っています」と、ドウォーキンのリュウグウ分析チームのゴダード研究者であるハンナL.マクレーンは述べています。。「しかし、この時点で、問題が発生しないことを確認するための手法を完全に確立しました。実際のサンプルを分析できることに興奮しています。」
バナー画像のキャプション：小惑星とのランデブーに向けてスピードを上げるNASA宇宙船のアーティストのコンセプト。クレジット：NASAのゴダードスペースフライトセンター。 ここから画像をダウンロードしてください。
ヒューストンにあるNASAのジョンソン宇宙センターがリュウグウからの塵をどのように受け取って処理し、世界中の研究所による分析のために準備するかをご覧ください。
宇宙生物学は、宇宙における生命の起源、進化、および分布の研究です。NASAの宇宙生物学の詳細については、次のWebサイトをご覧ください。
https://astrobiology.nasa.gov
最終更新日：2020年12月8日
タグ： 小惑星、ベンヌ、センター、ゴダード宇宙飛行センター　太陽系