講演：『はやぶさとALMAでさぐる太陽系のはじまり』

『はやぶさとALMAでさぐる太陽系のはじまり』
阪本成一　JAXA宇宙科学広報・普及主幹
すばるホール2階ホール
写真・録音ＯＫでした。

◆太陽系の誕生を探る
太陽系の天体
・太陽―水星・金星・地球・火星・（小惑星）・木星・土星・天王星・海王星・冥王星・彗星
・冥王星は天文学会の投票で準惑星となった。
・冥王星より大きな天体が見つかっている。
・地球型惑星　水星・金星・地球・火星　コアは岩石・鉄　大気は薄い　地球は窒素が主成分
・巨大ガス惑星　木星・土星　コアは水素・ヘリウム　大気は厚い
・ヘリウムは地球にはあまりない。太陽で見つかった。
・ヘリウムが地球にあまりないのは軽くて地球外に逃げてしまうから。
・地球の重力の５倍を超えると水素・ヘリウムを留めることが出来る。→巨大ガス惑星
・巨大氷惑星　天王星・海王星　コアは氷・岩石　大気は水素・ヘリウム
・太陽から遠いので温度が低く、炭酸ガス・水が凍って雪だるまみたいになり重力が大きくなる。
・冥王星はコアのみと考えられている。
・冥王星を地球軌道まで持ってくると溶けて巨大彗星になる。
・小惑星・彗星・冥王星―太陽系小天体→注目されている。

太陽系の謎を探る
・頭をひねって考える→理論天文学
・「原始太陽系円盤の化石」を調べる
隕石の年代測定（宇宙化学）
小惑星・彗星の探査（太陽系探査）
小惑星・彗星の観測（観測天文学）
・「別の太陽系」の誕生現場を見る（観測天文学）　望遠鏡・ＡＬＭＡなど

・太陽系形成論は日本がリードしている。
・京大の林忠四郎グループの提唱した「京都モデル」が世界の標準理論。
・理論・観測（野辺山）の両面で日本が世界をリード

原始太陽系円盤の誕生
・生まれたばかりの恒星を中心にガスとちりのドーナツ状の円盤が形成
・ちりが沈殿し平たい円盤となり、ちり→石→岩→微惑星→原始惑星と進化する
・彗星や小惑星は微惑星の名残

◆小惑星探査機「はやぶさ」でさぐる太陽系の過去
なぜ小惑星を調べるか
・太陽系の理解
小惑星とはどういう天体か。地球を作る元になった
太陽系の誕生のカギを握る化石　太陽系の環境を調べる
・地球防衛
地球にぶつかってくる敵を知る
６５００万年前にユカタン半島に落下した小惑星は直径１０ｋｍ　秒速十数キロメートル。
エネルギーは広島型原爆の５０億発分。恐竜の絶滅が起こった。
・資源
宇宙利用の拠点・資源とする
鉄・ニッケル・レアメタルの宝庫
重力が低いので小惑星を土台として基地を作る。
・小惑星の監視→地球に近づいてくるものをリスト化

小惑星はどんな形？
小惑星ケレス

・月よりも小さいが小惑星では最大級
・丸い→寄せ集まったときに放射性物質による熱が出て中が溶け、重たいものが沈み軽いものが浮く

・小さいと溶けずにいびつな形になる。
・小天体も砂粒からスタート→部分的に進化している

もっと小さい天体はどうなっているか
・すれちがいざまに観測する（フライバイ）
・ちいさな天体を撮ろうとすると猛スピードですれ違うのでぼけた写真しか撮れない
・ランデブーすれば詳しく調べられる

小惑星はどこにあるか
・軌道要素が確定しているものだけでも約５０何個　大部分は火星から木星間にある
・地球近傍の小惑星には比較的行きやすい→イトカワを目的地に設定

日本が持っている隕石
国内に落ちたもの：５０個（内訳：石質隕石４１個　鉄隕石８個　石鉄隕石１個）
・人口密度が高いので目撃例が多い。
・世界最古の隕石も日本で見つかっている　直方（のおがた）隕石（８６１年５月１９日）
・民家に落下　美保関隕石（１９９２年１２月１０日）
・車を直撃　根上(ねあがり）隕石１９９５年２月１８日)　※ちなみに直撃した車は「スバル」だった
南極隕石：約１６７００個　月隕石：７個（世界で１７個）　火星隕石：２個（世界で１２個）
・雪原に転がっているので見つけやすい（阪本先生のジェスチャー付き）

隕石と宇宙塵

・落ちてきたときに熱を受けているので変質している（カツオのたたき状態）
・カツオのたたきを見てももとのカツオはわからない。
・そこで生のサンプルを！　魚屋さんに行ってカツオを買ってくる。

サンプルリターンの利点
・豊富な天文観測と隕石試料とをつなげる「ロゼッタストーン」
・重い分析装置を搭載しなくて良い　SPring-8なんかとってもじゃないが持って行けない
・多様な解析手法を使える
・サンプルを保管すれば将来最先端の分析手法を使って再解析できる
・アポロのサンプルも今でも使っている

小惑星探査機「はやぶさ」
・月以外の天体に着陸して物質を採取し地球に持ち帰るという、常識外れの大計画
・100点満点で500点を狙う。
・目的を直列に（一つクリアしたら次へいく）

イトカワの表面地形

・イモだと思っていたのがイボだった。瓦礫の山だった。
表面地形の成因
・他の隕石とぶつかって揺らされて小さい石は低いところへ集まった

隕石との関連
・ＬＬコンドライトとイトカワの石が似ている

表面の衝突破壊
・実験室での衝突破壊現象と同じような形の破片がイトカワにあった。

イトカワの成因
・大きな天体が砕かれて再結合

はやぶさの打ち上げから帰還まで
・Ｍ－Ｖロケットの中でこーんなふうに折りたたまれて入っていました（手足を折りたたんだジェスチャー付き）
カプセルの帰還
・オーストラリアからジェット貸切で通関せずに相模原へ
・通関は相模原まで来てもらった

はやぶさ２
・生命の起源を探る
・Ｃ型小惑星へ

◆巨大電波望遠鏡ＡＬＭＡでさぐる惑星系の誕生
・太陽系外に惑星を探す
・アンデスの巨大電波望遠鏡ＡＬＭＡ
・Atacama（アタカマ）Large（大型）Ｍｉｌｌｉｍｅｔｅｒ/submillimeter（ミリ波サブミリ波）Ａｒｒａｙ（干渉計）の略
・直径１２ｍと７ｍのアンテナを66台組み合わせた巨大な電波望遠鏡
・サブミリ波という電波で宇宙の暗闇を見る
・ハッブル宇宙望遠鏡を10倍上回る解像度。東京から大阪の1円玉が見える
・チリ・アンデスの標高４８００ｍの高原に建設中
・日米欧3極の国際協力で2012年本格運用開始
・候補地探しに大変だった

・砂漠　降水量は数十ミリ/年
・空気が薄い　人間も苦しいが機械も苦しい。　冷却効率が悪くてファンがすごい勢いで回る。
・それに加え砂埃でＨＤＤがすぐクラッシュする
・寒い
・紫外線が強い
・日焼け止めを塗るが耳を塗り忘れることが多いので耳だけ日焼けしてずるむけになって耳なし芳一状態
・樹脂が劣化する
・宇宙線が強い
・リクーニャとトカゲと天文学者くらいしかいない。

・標高２９００ｍくらいのところで組み上げる
・３０００ｍ越えると作業員に手当を出さないといけないから。
・「どこの世界もマネジメントは鬼畜」
・１００トンのアンテナを台車に乗せて運ぶ
・三菱の伊丹工場製

・太陽系のような惑星系がどれくらいあるのかわかるのでは。

質疑応答
Ｑ　宇宙エレベーターは可能か　ＪＡＸＡとしては何かやっているか
Ａ　静止軌道まで繋ぐひもの強度と長さ（力学的に安定）
カーボンナノチューブの長いものが作れるか
風による振動をどうするか
ＪＡＸＡとしては関わっていない
宇宙開発には必要なので軽くて強い材料を開発することはやっている
まずは材料開発から

Ｑ.はやぶさはどう作られているか
Ａ.材料はアルミ、カーボンのハニカム、タンクは炭素繊維

Ｑ.今更地球の始まりを知ってどうなるのか（小学生）
Ａ（.阪本先生しばらく撃沈　演台の影に隠れてしまう）
…ええとわくわくしませんか？
次までに答え考えておきます。
司会の上田さんのフォロー
山があったら登りたくなりますよね。

うーん最後の質問は厳しいがイイ質問だと思うのでＪＡＸＡの広報の阪本先生としてはうまく答えて欲しかったなぁ。