Thermally altered subsurface material of asteroid (162173) Ryugu

小惑星(162173)リュウグウの熱的に変化した地下物質

北里 宏平*; Milliken, R. E.*; 岩田 隆浩*; 安部 正真*; 大竹 真紀子*; 松浦 周二*; 高木 靖彦*; 中村 智樹*; 廣井 孝弘*; 松岡 萌*; Riu, L.*; 仲内 悠祐*; 津村 耕司*; 荒井 武彦*; 千秋 博紀*; 平田 成*; Barucci, M. A.*; Brunetto, R.*; Pilorget, C.*; Poulet, F.*; Bibring, J.-P.*; Domingue, D. L.*; Vilas, F.*; Takir, D.*; Palomba, E.*; Galiano, A.*; Perna, D.*; 大澤 崇人  ; 小松 睦美*; 中藤 亜衣子*; 荒井 朋子*; 高遠 徳尚*; 松永 恒雄*; 荒川 政彦*; 佐伯 孝尚*; 和田 浩二*; 門野 敏彦*; 今村 裕志*; 矢野 創*; 白井 景*; 早川 雅彦*; 岡本 千里*; 澤田 弘崇*; 小川 和律*; 飯島 祐一*; 杉田 精司*; 本田 理恵*; 諸田 智克*; 亀田 真吾*; 巽 瑛理*; 長 勇一郎*; 吉岡 和夫*; 横田 康弘*; 坂谷 尚哉*; 山田 学*; 神山 徹*; 鈴木 秀彦*; 本田 親寿*; 竝木 則行*; 水野 貴秀*; 松本 康司*; 野田 寛大*; 石原 吉明*; 山田 竜平*; 山本 圭香*; 吉田 二美*; 阿部 新助*; 樋口 有理可*; 山本 征夫*; 岡田 達明*; 嶌生 有理*; 野口 里奈*; 三浦 昭*; 平田 直之*; 橘 省吾*; 薮田 ひかる*; 石黒 正晃*; 池田 博一*; 竹内 央*; 嶋田 徹*; 森 治*; 細田 聡史*; 月崎 竜童*; Soldini, S.*; 尾崎 正伸*; 照井 冬人*; 尾川 順子*; 三桝 裕也*; 大野 剛*; 吉川 健人*; 廣瀬 史子*; 藤井 淳*; 高橋 忠輝*; 菊地 翔太*; 武井 悠人*; 山口 智宏*; 中澤 暁*; 田中 智*; 吉川 真*; 渡邊 誠一郎*; 津田 雄一*

Kitazato, Kohei*; Milliken, R. E.*; Iwata, Takahiro*; Abe, Masanao*; Otake, Makiko*; Matsuura, Shuji*; Takagi, Yasuhiko*; Nakamura, Tomoki*; Hiroi, Takahiro*; Matsuoka, Moe*; Riu, L.*; Nakauchi, Yusuke*; Tsumura, Koji*; Arai, Takehiko*; Senshu, Hiroki*; Hirata, Naru*; Barucci, M. A.*; Brunetto, R.*; Pilorget, C.*; Poulet, F.*; Bibring, J.-P.*; Domingue, D. L.*; Vilas, F.*; Takir, D.*; Palomba, E.*; Galiano, A.*; Perna, D.*; Osawa, Takahito; Komatsu, Mutsumi*; Nakato, Aiko*; Arai, Tomoko*; Takato, Naruhisa*; Matsunaga, Tsuneo*; Arakawa, Masahiko*; Saiki, Takanao*; Wada, Koji*; Kadono, Toshihiko*; Imamura, Hiroshi*; Yano, Hajime*; Shirai, Kei*; Hayakawa, Masahiko*; Okamoto, Chisato*; Sawada, Hirotaka*; Ogawa, Kazunori*; Iijima, Yuichi*; Sugita, Seiji*; Honda, Rie*; Morota, Tomokatsu*; Kameda, Shingo*; Tatsumi, Eri*; Cho, Yuichiro*; Yoshioka, Kazuo*; Yokota, Yasuhiro*; Sakatani, Naoya*; Yamada, Manabu*; Koyama, Toru*; Suzuki, Hidehiko*; Honda, Chikatoshi*; Namiki, Noriyuki*; Mizuno, Takahide*; Matsumoto, Koji*; Noda, Hirotomo*; Ishihara, Yoshiaki*; Yamada, Ryuhei*; Yamamoto, Keiko*; Yoshida, Fumi*; Abe, Shinsuke*; Higuchi, Arika*; Yamamoto, Yukio*; Okada, Tatsuaki*; Shimaki, Yuri*; Noguchi, Rina*; Miura, Akira*; Hirata, Naoyuki*; Tachibana, Shogo*; Yabuta, Hikaru*; Ishiguro, Masaaki*; Ikeda, Hirokazu*; Takeuchi, Hiroshi*; Shimada, Toru*; Mori, Osamu*; Hosoda, Satoshi*; Tsukizaki, Ryudo*; Soldini, S.*; Ozaki, Masanobu*; Terui, Fuyuto*; Ogawa, Naoko*; Mimasu, Yuya*; Ono, Go*; Yoshikawa, Kento*; Hirose, Chikako*; Fujii, Atsushi*; Takahashi, Tadateru*; Kikuchi, Shota*; Takei, Yuto*; Yamaguchi, Tomohiro*; Nakazawa, Satoru*; Tanaka, Satoshi*; Yoshikawa, Makoto*; Watanabe, Seiichiro*; Tsuda, Yuichi*

2019年4月「はやぶさ2」ミッションは、地球に近い炭素質の小惑星(162173)リュウグウの人工衝撃実験を成功させた。これは露出した地下物質を調査し、放射加熱の潜在的な影響をテストする機会を提供した。はやぶさ2の近赤外線分光器(NIRS3)によるリュウグウの地下物質の観測結果を報告する。発掘された材料の反射スペクトルは、表面で観測されたものと比較して、わずかに強くピークがシフトした水酸基(OH)の吸収を示す。これは、宇宙風化や放射加熱が最上部の表面で微妙なスペクトル変化を引き起こしたことを示している。ただし、このOH吸収の強度と形状は、表面と同様に、地下物質が300Cを超える加熱を経験したことを示している。一方、熱物理モデリングでは、軌道長半径が0.344AUに減少しても、推定される掘削深度1mでは放射加熱によって温度が200Cを超えて上昇しないことが示されている。これは、リュウグウ母天体が放射加熱と衝撃加熱のいずれか、もしくは両方により熱変化が発生したという仮説を裏付けている。

Here we report observations of Ryugu's subsurface material by the Near-Infrared Spectrometer (NIRS3) on the Hayabusa2 spacecraft. Reflectance spectra of excavated material exhibit a hydroxyl (OH) absorption feature that is slightly stronger and peak-shifted compared with that observed for the surface, indicating that space weathering and/or radiative heating have caused subtle spectral changes in the uppermost surface. However, the strength and shape of the OH feature still suggests that the subsurface material experienced heating above 300 C, similar to the surface. In contrast, thermophysical modeling indicates that radiative heating does not increase the temperature above 200 C at the estimated excavation depth of 1 m, even if the semimajor axis is reduced to 0.344 au. This supports the hypothesis that primary thermal alteration occurred due to radiogenic and/or impact heating on Ryugu's parent body.