リュウグウは45.65億年以上前に誕生した天体の残骸から作られた

【2026年9月17日 北海道大学】

探査機「はやぶさ2」が地球に試料を持ち帰った小惑星リュウグウは、含水鉱物や有機物に富む炭素質小惑星（C型小惑星）である。その試料には、太陽系が誕生したころの物質がよく残されていると考えられている。

（左）「はやぶさ2」が撮影したリュウグウ、（右）リュウグウの試料（提供：JAXA、東京大学など）

これまでの研究から、リュウグウは、より大きな天体（母天体）が壊れてできた破片が集まって形成されたことがわかっている。また、試料の大部分は、母天体の内部で氷が融解して生じた水溶液と岩石との反応（水質変成）によって形成された鉱物や有機物であることもわかっている。しかし、こうした物質や母天体がいつ誕生したのかは明らかになっていなかった。

北海道大学の川﨑教行さんを中心とする研究チームは、リュウグウ試料に含まれる炭酸塩鉱物の一つである「ドロマイト」について、マンガンとクロムの同位体組成を利用した放射年代測定法によって形成年代を調べた。ドロマイトも水質変成によって形成される鉱物であり、その年代測定から水溶液との反応が起こった時期や温度に関する情報が得られる。

リュウグウ試料に含まれる鉱物に擬似カラーを施した走査電子顕微鏡画像の例。ドロマイト（青）の他、ブロイネル石（紫）やマグネタイト（赤）などが見られる。いずれもリュウグウの母天体での水質変成によって後から形成された二次鉱物である（提供：Yokoyama et al., 2022より）

分析の結果、ドロマイトが約45億6530万年前に形成されたことがわかった。これは、先行研究で分析された別のリュウグウ試料のドロマイトよりも年代が古い。また、酸素同位体平衡温度計によって、ドロマイトが約90℃の水溶液からできたこともわかった。

リュウグウ試料に含まれるドロマイトの放射年代測定の結果。A0058は「はやぶさ2」の1度目のタッチダウンで採取された試料、C0002は2度目に採取された試料（提供：北海道大学リリース）

数値シミュレーションによると、誕生した直後は約-200℃以下という非常に低温だった母天体の内部が、放射性同位体の崩壊熱などにより温められてドロマイトが形成される約90℃に達するまでに、少なくとも数十万年の時間を要する。したがって今回の結果は、母天体はドロマイトが形成されるより少なくとも数十万年以上前に誕生していたことを示している。つまり、リュウグウの母天体は約45億6530万年よりも前に誕生したと考えられる。太陽系の形成が始まった時期は、太陽系最古の固体物質であるCAI（カルシウム・アルミニウム包有物）の年代から約45億6730万年前とされているので、リュウグウの母天体は太陽系形成が始まってから約200万年以内に誕生していたことになる。

太陽系初期の物質を比較的よく保存している炭素質コンドライト隕石の多くには、初期太陽系で加熱されてできた球状の岩石粒子「コンドリュール」が豊富に含まれている。コンドリュールはおおむね太陽系形成が始まってから約220万年後以降に形成されたことがわかっている。このことと合わせて考えると、リュウグウの母天体はコンドリュールの多くが形成された時期より前に誕生していたことになる。リュウグウの母天体は太陽系初期世代の炭素質微惑星であり、リュウグウはその残骸と考えられる。