リュウグウ到着確認後の「はやぶさ2」チーム。初代「はやぶさ」プロジェクトマネジャー川口淳一郎氏も駆け付けた。(提供:ISAS/JAXA)

 地球出発から1302日、32億Kmの航海を経て、2018年6月27日9時35分(日本時間)、小惑星探査機「はやぶさ2」は無傷で、目指した小惑星「リュウグウ」に精度高く、ぴたりと到着した。

 到着後に行われた会見では「天にも昇る気持ち」(津田雄一プロジェクトマネジャー)、「これから冒険が始まる。わくわくしている」(渡邊誠一郎プロジェクトサイエンティスト)と、“はや2”(はやぶさ2のこと)メンバーは喜びを爆発させた。人類未踏の探査そのものが日本では久しぶり(初代探査機「はやぶさ」帰還から約8年)。詰め掛けたたくさんの記者たちも笑顔で、会見後には盛大な拍手も自然に関係者に送られた。

記者会見で笑顔がこぼれる“はや2”チーム。中央が津田雄一プロジェクトマネジャー。

 現在、はやぶさ2は「リュウグウ」の上空20Kmの位置に横付けしている。リュウグウは直径約900mの小さな小惑星だ。はやぶさ2が接近し、その形や表面が徐々に明らかになるにつれ、科学者たちの予想をいい意味で裏切っていった。「大変興味深い星」「リュウグウを探査の対象に選んで本当によかった」と科学者たちは口々に語る。

 こうした科学的な価値はもちろん、リュウグウを調べることは「地球への脅威」に備えることも役に立つ。「地球に接近する小惑星の地球衝突を避ける『プラネタリーディフェンス(Planetary Defense)』の点でも貴重な知見になる」と、はやぶさ2吉川真ミッションマネジャーは語る。いったい何が科学者の予想を裏切り、地球防衛に役立つのか。「リュウグウ」の注目ポイントや、これから探査の注目点を紹介していこう。

なぞー900mの天体に100mもの巨大岩が多数

はやぶさ2が到着した小惑星リュウグウ。コマ型で画像中央左側に直径200mのクレーターがあり、多数の岩塊が全体に見られる。2018年6月26日12時50分(日本時間)頃撮影。(提供:JAXA、東京大学など)

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 そもそも「リュウグウ」とはどんな天体なのか。

 直径約900m。自転周期約7時間38分。初代「はやぶさ」が探査した小惑星イトカワは「S型」と呼ばれるが、リュウグウは「C型」なのが大きな違いだ。S型は岩石質だが、C型は有機物(炭素を含む化合物)や水を含むと考えられている。炭素と水は地球生命の原材料。地球の海の水の起源や生命の原材料をも探求できることが期待される。C型小惑星からのサンプルリターンは「はやぶさ2」が世界初だ。

 まず、注目ポイント(1)はリュウグウの「形」。もっと丸いと思われていたが、その形は「コマ型」だった。そろばんの玉にも似ている。実はコマ型小惑星は既に多数発見されている。しかし、コマ型は早く回転する小惑星に特徴的な形であり、リュウグウのように比較的ゆっくり自転する小惑星がこの形だったことに「すごく驚いた」と杉田精司東京大学教授は語る。

リュウグウの形は「そろばんの玉」に似ている。そろばんをもつJAXA吉川真氏。

 注目ポイント(2)は、表面にある多数の「ボルダー(岩の塊)」。「たくさんの岩がごつごつ見えていて、飛び出しているものもある。100mクラスの大きなボルダーもある。直径900mしかない小天体にこれだけの数と大きさのボルダーがあるのは不思議なこと」と渡邊プロジェクトサイエンティストは指摘する。

 なぜ、小さな天体に大きなボルダーが多数あることが不思議なのか。それは重力と関わる。小さな天体は重力が弱い。そのため、宇宙から何らかの天体がリュウグウに衝突して破片(=岩塊)ができたとしても、宇宙空間に飛び出し地表にはとどまらないはずだと。

「これらのボルダーは落ちてきたものか、リュウグウ内部の深いところから突き出してきたものかを区別して考えることが大事」(渡邊氏)。「何種類かの岩塊がある可能性があり、それぞれの岩塊がどうできたかに関わる。リュウグウの母天体に由来する可能性もあれば、他天体と衝突してできた可能性もある。衝突でできた場合は、C型小惑星の上にS型の岩があってもいい。そういう天体も見つかっています」

 ボルダー母天体説は東大の杉田教授が押しているようだ。リュウグウのような小さな小惑星は、かなり最近(数億年以内)に母天体から分裂して生まれたと考えられ、今後見えてくる岩塊の模様や構造、組成などにより母天体の起源を知ることができるだろうという。母天体は太陽系の年代に近い可能性が高く、太陽系の進化や起源について議論できる。「これは探査しがいのある星だ」と杉田教授は期待する。

小天体の地球衝突を避けるために

 これらサイエンスの成果も非常に楽しみだが、リュウグウは、私たち地球人にとっても大事な情報を与えてくれそうだ。それは「プラネタリ―ディフェンス」、天体衝突から地球をいかに守るかという問題だ。

220~100kmの距離から見たリュウグウ。(提供:JAXA、東京大、高知大、立教大、名古屋大、千葉工大、明治大、会津大、産総研)

 約6500万年前に恐竜が絶滅した原因に小惑星衝突が推定されるなど、地球に小惑星が衝突すれば大きな被害が予想される。しかし「小惑星を発見さえできれば、約50年先の軌道が正確に分かります。小惑星の性質が分かれば、小惑星が地球に衝突前にインパクター(構造物)を衝突させ、小惑星の軌道を変えることで、衝突を回避できるでしょう」と吉川真ミッションマネジャーは説明する。

「リュウグウは地球接近型C型小惑星です。その組成や密度、構造を調べることで、もしC型小惑星が地球に接近したときにどんなインパクターをぶつければいいか、知見が得られる」(吉川氏)。地球接近型C型小惑星は数が少ないため、貴重なデータがとれるだろう。

 実は、この観点から注目している世界的アーティストがいる。英ロックバンド「クイーン」のギタリストで天文学者のブライアン・メイ氏だ。彼は天体物理学博士であり、プラネタリーディフェンスの活動も行っている。メイさんは「はやぶさ2」ミッションに注目し、リュウグウの画像が発表されると、「立体視(3D)画像を作りたいからデータが欲しい」と連絡をしたという。“はや2”チームが複数の画像を送ると、すぐに立体視画像を作り上げたそうだ。「今後も協力したい」とメイ氏は“はや2”チームにエールを送っている。

ギタリストで天文学者のブライアン・メイ氏。リュウグウの立体視画像を作成。JAXA記者会見時の映像から。

NASAの小惑星探査機も、コマ型小惑星に向かう

 小惑星探査で世界を牽引し、未踏の領域を切り開く日本だが、NASAの探査機「オサイリス・レックス(OSIRIS-REx)」も現在、別の小惑星ベンヌに向かっている。奇しくもベンヌもコマ型で、広義のC型(正確にはB型)小惑星。到着は今年秋の予定だ。

 はやぶさ2はリュウグウ表面に着陸機やローバー(探査ロボット)を降ろしたり、人工物を衝突させてクレーターを作ったりなど多彩な探査を行うが、NASA探査機はサンプルリターンのみ。サンプルを持ち帰るのは2023年の予定と“はや2”より後だが、大量の試料をとる(80g~2kg目標。はやぶさ2は1g未満)のが特徴だ。

 同時期に2つの探査機が、コマ型C型小惑星に向かう。「小惑星のどこが同じでどこが違うかを調べることで、多くのことが分かる。1つだけ見ても分からない。似ている2つを比べるのは科学としてとても良い戦略。競争もあるが、それ以上に協力してやっていきたい」(渡邊氏)

小惑星探査機はやぶさ2は、タッチダウンしてサンプルをとる(想像図)。表面に岩塊が多く、着陸地の選定は難しくなるだろう(提供:JAXA)

繊細さと大胆さと。何より「楽しみながら」

 これから約1年半の「はやぶさ2」はミッションてんこ盛りだ。まず、約2カ月にわたって、リュウグウの詳細観測を行い、地形や物質分布、重力を調べ、リュウグウの詳細な立体模型を作り上げていく。

津田雄一はやぶさ2プロジェクトマネジャー。

 そのデータをもとに、3カ所の着陸地点を選定する。津田プロマネによると今後、難しい運用は3つある。「1つはローバーを切り離すこと。リュウグウの上空60mという地上すれすれまで接近します。次にタッチダウンしてサンプルをとること。そして(衝突体をリュウグウに衝突させ)クレーターを作ること。これは初号機『はやぶさ』でも経験がない世界。全く情報ゼロの状態から組み立てていて、チャレンジングです」。

「自信は?」という問いには、 「あります。そういうふうに『はやぶさ2』を作り上げてきた。だけどリュウグウがどういう答えを出してくるか、やっていきながら感触をつかんでいきます」(津田氏)。

 津田氏は「はやぶさ2」のプロマネとして、打ち上げ後3年半にわたり精密な運用を率いてきた。頭脳明晰で常に穏やかな方だが、「大胆にやりたい」と意外な言葉を口にした。「探査機の安全は100%守らないといけない。その範囲の中で、成功確率は100%にならなくても挑戦していく。どこを攻めれば一番成果が上がるか、大胆に決めていきたい」。

 たとえばタッチダウンの際、思ったより地表の凸凹が大きく、探査機が自動的に着陸中止を判断する可能性があるかもしれない。だがその場所が成功確率が高いなら、攻めていくのだと。

はやぶさ2の今後のスケジュール。大イベントが目白押し。サンプルを地球に持ち帰るのは2020年末の予定。(提供:JAXA
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 リュウグウ到着の喜びと、今後の探査への期待にあふれた会見。しかし先日取材した際、管制室にはこんな張り紙を見つけた。「TCM(リュウグウ接近のための軌道修正)が終わったらぐっすり眠れるって保証はあるんですか?!」。不眠不休の作業を続けているチームの心の叫びだろうか?

(左)管制室にあった張り紙。張り紙の横には、リュウグウノツカイのぬいぐるみが。(右)記者会見場にも! JAXA広報の矢部氏と。沼津港深海水族館で買ったそう。

 この点を津田プロマネに聞くと、笑いながらこう答えた。

「みんな小惑星に近づくと楽しがって、(担当シフトが終わって)いなくてもいいのに見に来る。『こんな岩が見えた!』と。最後の軌道修正も夜中12時から朝の4時までかかりましたが、私の専門なので楽しくてしょうがない。最後のコマンドを送って寂しい気持ち。もうちょっとやりたかった」

 はた目には大変な作業だが「終わって寂しい」ほど楽しめるなんて! このチームならどんな新しい問題も結束力高く、楽しみながら乗り越えていくだろう。はやぶさ2が明かす「新しい世界」に注目したい。