小惑星リュウグウ試料の分析　―XRFとTG-MSによる地球外物質の評価―

小惑星探査機「はやぶさ2」は小惑星リュウグウへのタッチダウンを行い表面試料の採取に成功した．試料を格納した回収カプセルは2020 年12 月6 日地球に帰還し，5.4 g の試料が回収された．

回収されたリュウグウ試料の一部を用い，波長分散型蛍光X線分析装置ZSX Primus IVおよび示差熱天秤–ガスクロマトグラフィー質量分析同時測定システムThermo plus EVO2 TG-DTA8122/GC-MS（TG-MS）による分析を行った．

蛍光X線分析には試料番号C0108を用いた．少量試料（24 mg）かつ粉末のまま測定するという制約条件を解決するため新たに真空システムを開発し，リュウグウ試料分析用として装置に搭載した．分析法はファンダメンタルパラメータ（FP）法を用い，トータル酸素量を定量することで試料中に含まれる水分量の影響を考慮したアプリケーションとし，効果を確認した．23 元素の定量分析を行い，ICP-MSともよく一致する結果が得られた．リュウグウ試料の元素組成は，炭素質コンドライト隕石と類似の組成であることが明らかになった．

熱分析は約1 mg のリュウグウ試料（A0040）を用いた．リュウグウ試料のトータルH₂O量，CO₂ 量はそれぞれ6.8 mass%と5.5 mass%であった．比較として測定した炭素質コンドライト隕石（Ivuna隕石：CIコンドライト隕石）よりもリュウグウ試料はH2Oのトータル含有量が小さい．これは300°C以下の低温領域で発生するH₂O量が両者で大きく異なるためであることがわかった．