[U-06_28AM1] 太陽系小天体研究の新展開

[U06-03] はやぶさ2レーザ高度計の科学観測のための開発

*並木 則行¹、水野 貴秀²、千秋 博紀¹、山田 竜平³、野田 寛大³、清水上 誠³、平田 成⁴、池田 人⁵、阿部 新助⁶、松本 晃治³、押上 祥子³、吉田 二美³、平田 直之⁷、宮本 英昭⁷、佐々木 晶⁸、荒木 博志³、田澤 誠一³、石原 吉明²、小林 正規¹、和田 浩二¹、出村 裕英⁴、木村 淳⁹、早川 雅彦²、小林 直樹²、三田 信²、川原 康介²、國森 裕生¹⁰ (1.千葉工業大学、2.JAXA 宇宙科学研究本部、3.国立天文台、4.会津大学、5.宇宙航空研究開発機構、6.日本大学、7.東京大学、8.大阪大学、9.東京工業大学、10.通信総合研究所)

キーワード：はやぶさ, 小惑星, 探査, レーザ, 高度計

小惑星探査機「はやぶさ 2」に搭載されるレーザ距離計(LIDAR)の観測データを使った科学観測目標について講演する．小惑星探査の科学的意義を一言にまとめるならば，「原始惑星系円盤⇒微惑星⇒小惑星へといたる過程の missing piece を明らかにする」ということになるだろう．リターンサンプルは隕石と異なり産地情報を有しているので，サンプル分析結果をリモートセンシング観測と結びつけることで，サンプルが経験した「過程」を遡ることができるかも知れない．「はやぶさ 2」のリモートセンシング観測データはその場観察で得られる産地情報である．LIDAR は本来は光学航法のためのバス機器であるが，サイエンスチームは距離測定から得られるデータを科学利用する．LIDAR 観測の科学目標とは，「 衝突破壊・合体のプロセスを含めた小天体物理進化の謎解き」であり，具体的には下記の3つを掲げている．(1) 1993JU3 の分光スペクトル観測(AMICA，NIRS3，アルベド)からcollisional family を同定する．(2) 形状と重力から平均空隙率を計算し，rubble pile天体の衝突破壊・合体の歴史を推定する．(3) リターンサンプルの宇宙線照射年代，太陽風インプランテーションから軌道進化を制約する．加えてItokawa 探査の科学成果を発展させる(リターンサンプルをさらに活用する)ために以下の2点を新たな科学目標に追加した．(4) Rubble pile 天体を実証する．Itokawa と 1999JU3 の比較から，rubble pile天体普遍性とバリエーションを議論する．そのために，接近運用の復路で成るべく多くの重力観測を実施して空隙率の均一 / 不均一性を測定する．形状中心と重心の相違を10 mの精度で測定することを目標としている．(5) 小惑星ダストのその場観察を行う．従来の研究で提唱されているように，もし小惑星周辺に浮遊するダストが存在するならばレーザの微弱な反射光が検知されるはずである．はやぶさサンプルの出自は表層レゴリスであるのか，浮遊ダストであるのか，を確認する．小惑星周辺に漂う浮遊ダストを発見することができれば，空間密度分から，小惑星ダストの移流・攪拌をその場観察し (3) の解釈に反映する.講演ではこれらの目標達成のために必要な観測機器性能を紹介し，試験と開発の現状を報告する．