チェラビンスク隕石研究会より

内山茂男

ロシアにチェラビンスク隕石が落下したのは2013年2月15日。 それから1年余りの2014年3月14日（金）・15日（土）に 地球衝突関連天体研究会〜ロシア･チェラビンスク隕石落下1周年記念〜第6回スペースガード研究会 が三鷹の国立天文台にて行われ、私も参加してきました。 この研究会は、スペースガードという天体衝突可能性のある天体の研究で、 チェラビンスク隕石以外の研究発表も多かったのですが、 チェラビンスク隕石に関しても大変興味深い研究発表を聴くことができましたので、ここでその一部を簡単に報告します。

↑「これは触ってもいい」と言われた隕石	↑同じ隕石の裏側

チェラビンスク隕石の母天体

阿部新助さん（日本大学理工学部航空宇宙工学科）らの研究発表は、 チェラビンスク隕石の母天体についてでした。要点は次の通りです。

• 小惑星86039（1999NC43）が母天体の可能性あり。
• 2000年程度前に、天体衝突に伴って母天体から放出されたと思われる。

チェラビンスク隕石の軌道とよく似ているのがこの小惑星（直径2.2km）で、 両者の軌道のわずかな相違とそれらの軌道進化の計算からチェラビンスク隕石が母天体から分離した時期をと推定できるとのこと。 母天体からの放出速度はkm/sレベルであり、天体衝突により放出されたと考えているようです。 また、この小惑星はQタイプ小惑星です。小惑星のタイプは、スペクトル型からいろいろなものに分けられていますが、 多くの隕石において実験室で得られる反射スペクトルと多くの小惑星で得られる反射スペクトルが大きく異なります。 これは、小惑星の表面が長年の宇宙線による風化により暗赤化している宇宙風化のためです。その中でQタイプ小惑星とは、 宇宙線による風化を受けていないフレッシュな表面の小惑星です。これらのことから、 「母天体の小惑星が2000年ほど前に天体衝突を経験。その結果、チェラビンスク隕石を放出するとともに、 フレッシュな表面が顔を出した」というシナリオが描けます。 すでに、他の研究者が同様の研究発表をしていますが、阿部さんが独自に計算をして確認できたとのことでした。

宇宙線照射年代測定

羽場麻希子さん（東京大学）らの研究発表は、 宇宙線の照射を受けたことによる原子核反応生成物の測定とそれから得られた結果についてでした。要点は次の通りです。

• 入手できた13個の隕石破片に含まれる希ガスの同位体組成比を調べた。
• 宇宙線を受けていた時間は120万年程度と推計できる。
  　→ 120万年前に母天体から放出された。
• 太陽系空間で宇宙線を受けていたときの深さを調べ、一部の試料は深さ1cmにも満たない表面付近のものであり、 一部の試料は深さ3m程度のものである。
  　→ 隕石の大気圏突入前の直径は6m以上のはず。

6m以上という点では、NASA等が発表している隕石の元の大きさ17〜20mと矛盾はありません。 しかし、「120万年前に母天体から放出」と言う点では、阿部さんらが軌道進化から求めた「母天体からの放出は2000年程度前」 という推計と全く合いません。これについては、「120万年前に母天体が天体衝突を経験し、 チェラビンスク隕石部分が小惑星の表面にあらわれて、2000年前にまた天体衝突があり、母天体から放出された」 と考えれば矛盾しません。そこで懇親会の席で阿部さんにこの話をしたところ、 阿部さんもそのように考えているということでした。

また、質疑応答で「深さ1cmのところは、大気中でとけてなくなっているはずでは？」という質問がされ、 この時点ではそれに対する明確な答えはありませんでした。

隕石の形態の特徴

杉浦直治さん（東京大学理学系研究科）の研究発表は、回収されたチェラビンスク隕石の形やその特徴から言えることです。 ネットに出ている大量の隕石の写真からの研究で、本人は「いいかげんな話です」と最初に言っていましたが、 これが大変興味深いものでした。要点は次の通りです。

• チェラビンスク隕石は弱い。
  → 大気中で引き伸ばされる力で分裂した。
• 平らな面を持つ破片がたくさんある。
  → 一定の向きを保って落下したケース多い。

“Roll over lip”	はやぶさ“リエントリーカプセル”

大気中を落下しているときに「一定の向きを保つ」という話には、最初とても驚きました。 身の回りでそのように落下するケースを見ることがあまりないからです。 でも、隕石の端に“Roll over lip”と呼ばれる構造が見られるケースが確かにあります。 これは、隕石表面が融け風圧で流されてできる構造ですから、一定の方向を保って落下してきた証拠です。 また、風の流れた跡が残っているものも確かにあります。その結果、隕石の一面には“フュージョンクラスタ（溶融皮膜）”ができ、 反対面には焦げた跡が残る程度になる隕石ができるのです。また、新潟出身の I さんは「雪は水平を保って落下してくるのは、 雪国の人の常識です」と言いますし、上空の氷晶（六角板）も水平を保つので幻日が見られたりするわけです。 さらに、はやぶさのカプセルも向きを保ちながら落下してきたわけです。 というわけで、扁平な形のものが向きを保って落下してくると言うのは、空力的に普通のことのようです。

隕石の不均質性

荒井朋子さん（千葉工業大学）らの研究発表の要点は、次の通りです。

• 阿部新助さん、大塚勝仁さんがそれぞれ持ってきたチェラビンスク隕石の鉱物組成、組織、反射スペクトルを調べた。
• 2個の破片のうち 1個が黒く、もう1個は白っぽいなど、一目でわかる組成の違いがある。
• 小さな隕石破片の中でも、組成は均質ではない。 また、天体衝突時に融けたインパクトメルト部分と融けていない結晶部分が混在している。
  → これまでに何度も衝突破壊＆再集積を経験してきた。

隕石のタイプは“LL5普通コンドライト”と分類されています。このように言われると、 隕石の中はほぼ同じ組成とイメージしてしまいがちですが、小さな部分の中でさえさまざまな組成や構造の違いがあり、 熱履歴の違いもあるということです。また、杉浦さんも「ひび割れなどが見られ、強度的に弱い」と発表していましたが、 それと整合する研究です。

懇親会にて

1日目の夕方から天文台内にて懇親会が開かれました。研究者の方たちに気楽に疑問点などを質問できるとともに、 議論の中で理解が深まりますので、私はこの懇親会を大事にしています。

その懇親会で右写真のような料理も出ました。これには、下側に“フュージョンクラスタ（溶融皮膜）”があり、 縁には“ロールオーバーリップ”があります。フュージョンクラスタのない側は焼け焦げた跡が残っています。 この小さな中に組成の違うものがいろいろと混ざっていて、 融けたメルト部分（チーズ？）と溶融を経験していない部分（ニンジン等）があります。 偶然にしては出来過ぎ？の隕石料理です。

ということで、大変有意義な研究会でした。

この文章は、私の所属する“さいたま☆天文同好会”の会報「まがたま」90号 （2014年3月発行）に掲載したものを、一部書き直したものです。