太陽系形成の一つの謎解きに手がかり―「強く変質しているのに始原的」な原因物質捉える:金沢大学/東京大学/海洋研究開発機構/広島大学/高エネルギー加速器研究機構
(2026年9月17日発表)
金沢大学、東京大学、(国)海洋研究開発機構など7大学・研究機関から成る共同研究グループは9月17日、小惑星リュウグウや一部の炭素質隕石が、太陽系形成の最初期以来「強く水と反応しているのにもかかわらず、太陽系初期の元素組成を保っている」という宇宙化学における長年の謎を解く手がかりを得たと発表した。
リュウグウや始原的な炭素質隕石は太陽系ができたころの元素組成をよく保存しており、約46億年前の太陽系の姿を知るためのタイムカプセルとして研究されている。
一方で、これらの物質は、形成後に水による非常に強い変質を受けたこともわかっている。一般に岩石が水と反応すると岩石に含まれる元素が水に溶け出したり、別の場所に移ったりするが、それにもかかわらず、太陽系初期の元素組成を保っている。
一見矛盾したこの特徴は太陽系形成の謎の一つであった。
研究グループは今回、放射光X線分析を用い、水による強い変質を受けた炭素質隕石のマグネシウム原子まわりの構造を詳しく調べた。
その結果、これまでは水との反応によって主に蛇紋石(じゃもんせき)とサポナイトが形成されたと考えられてきたのに対し、「低結晶性マグネシウムケイ酸塩水和物(M-S-H)」と呼ばれる成分が形成されたとすると、これまで得られた観測結果をよりよく説明できることが判明した。
M-S-Hは、マグネシウムとケイ素をさまざまな割合で含むことができる。一般に、物質の組成が異なれば、それぞれが存在できる水環境も異なる。ところが、M-S-Hの水への溶けやすさを調べたところ、組成の違うM-S-Hでも、同じような水環境のもとで存在できることがわかった。
これは、「場所ごとに岩石の組成が違っても、その違いを大きく失うことなく水との反応が進んだ可能性」を支持する結果という。
M-S-Hのこうした性質は、「強く変質しているのに始原的」という一見矛盾した特徴を説明する有力な手がかりとしている。



