小惑星ベンヌ：タッチダウンに成功 – しかしサンプルリターンミッションは始まったばかり

NASA の科学者とエンジニアのチームの顔には、安堵感がはっきりと表れています。 「タッチダウンの完了」。 そして数秒後、「バックアウェイバーン完了」の知らせに拍手が起こりました。 ミッションの最も危険な部分は終わった-そして成功したように見えるが、成功の規模を聞くにはさらに数日待たなければならない。

OSIRIS-REx (for Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security, Regolith Explorer)) 2016年9月に打ち上げられ、2018年12月に目標の小惑星101955 Bennuに到達した。 このミッションの目的は、小惑星の特徴を把握した後、その一部を持ち帰って地球で研究することである。

探査機は2年間かけてベンヌを周回し、表面の詳細な地図を作成し、ミッションの次の段階である安全な着陸場所を探す前に小惑星についてできる限り多くのことを学びました。 また、着陸するのではなく、小惑星の表面を高速で巡り、地球に持ち帰る物質の破片を採取する「タッチアンドゴー」を行うこともあります。 ミッションコントロールで拍手と歓声が上がったのは、このタッチアンドゴーが完了したためです。 そしてなぜ安堵したのでしょうか。 結局のところ、これは宇宙船が訪れた最初の小惑星ではなく、また着陸した最初の小天体でもありません。 2001年に小惑星433エロスへの不時着に成功した探査機「NEAR」がその記録を持っているのです。 2014年にフィラエが67P/Churyumov-Gerasimenko彗星に着陸したときの管制室の感動は今でも覚えています。

ベンヌは小さいので、安堵しました。 しかし、それは奇妙な形と活動的である – 2つのことが知られていなかった。 ベンヌは、昔ながらの回転するコマや、上下が尖っていて真ん中が太ったダイヤモンドのような形をしているのです。 例えば、彗星のようにガスや岩石を放出するようなことはないでしょう。

OSIRIS-Rexが撮影したベンヌの画像。 NASA/Goddard/University of Arizona

活動の結果の1つは、温度の変化により大きな岩石が破砕され、岩石が砕かれることによって説明されるが、ベンヌの表面が完全に瓦礫で覆われていること、予想よりはるかに多いことである。

太陽系の秘密

ベンヌは近地球型小惑星で、約170年後に地球に衝突する確率は2700分の1であると言われています。 また、生命が誕生するために必要な有機化合物が豊富に含まれている可能性があるとされています。

マッピングキャンペーンから得られたもうひとつの驚くべき発見は、ベンヌが粘土鉱物に富むだけでなく、炭酸塩の鉱脈が存在することでした。 粘土と炭酸塩は大量の水を必要とするので、ベンヌが大きな小惑星の一部であったときに形成されたに違いありません。 現在、ベンヌには水が流れていませんが、地表の下には小さな氷があるかもしれません。 この氷はOSIRIS_Rexでは採取されませんが、採取された物質の中に水の影響が見られるはずです。

これらの物質を研究することは、太陽系が成長した原始的な塵や、存在するさまざまな有機化合物を理解するのに役立ちます。 ベンヌの低い重力は着陸船を掴んで固定することができないので、着陸を試みても成功する可能性は低いでしょう。 なぜなら、ベンヌの低い重力は着陸船を掴んで固定することができないからだ。着陸船は跳ね返って宇宙空間に戻ってしまう。 そのためNASAは、小惑星の表面から1メートルほど離れた場所でホバリングしながら、アームを伸ばして表面に触れ、サンプルを採取する「タッチアンドゴー」方式を採用しました。 表面へのゆっくりとしたアプローチは数時間かかりましたが、採取作業は数秒のうちに終わりました。 そのため、ミッションコントロールでは、OSIRIS-Rexが表面から遠ざかっていることを示す「back away, burn complete」というメッセージが表示され、安堵したのです。 目標である60グラムかもしれないし、1キログラムかもしれない。 今週末には、宇宙船の慣性モーメント（直線での一様な運動）がどのように変化したかを確認する試みが行われ、それによって採取量の第一近似値が得られるはずです。

サンプルが地球に戻ってきたら、国際科学者チームが物質の組成と構造、特に土壌の有機物と水の含有量のあらゆる側面を測定し、分析を行う予定です。

このときこそ、小惑星ベンヌの起源と同様に、私たち自身の起源についても教えてくれる、何らかの答えが得られることでしょう。 彼は最終的にOSIRIS-RExとなったミッションの最初の提案者でしたが、ミッションの打ち上げを見ることなく、2011年9月に亡くなりました。