地球外有機物の探索

様式6-2
ノーステック財団 Talent補助金 ／ 研究紹介2012
「太陽系大航海時代のミュオン非破壊元素分析：地球外有機物の探索」
研究者名：
所属・役職：
共同研究者：
橘 省吾
北海道大学大学院理学研究院
自然史科学部門・准教授
寺田健太郎（大阪大）・二宮和彦（大阪大）
大澤崇人（原研）他
研究分野
番号：
T-2-15
分野：
理・工学系
研究領域
研究キーワード
キーワード：
サンプルリターン探査
地球外物質
背景・
目的
「はやぶさ2」など次代の小天体サンプルリターン計画の主たるターゲットは地球の海や生命の材
料にもなった太陽系最古の水や有機物である．サンプルリターン時代の新たな分析手法として，
回収試料中の有機物由来の軽元素を地球大気に触れずに非破壊で測定するミュオン元素分析
の確立をめざす．
研究の
成果
J-PARC ミュオン科学実験施設において， ガラス管に封入した隕石試料をフライパス法でのミュオ
ン非破壊分析を実施し，ガラス管内部の隕石試料からのミュオン特性X線の取得に成功した．フラ
イパス法によってバックグラウンドのシグナルが大幅に軽減したため，ガラス管内部にあるこれま
でより圧倒的に少量のサンプルの非破壊分析が可能となった．しかし，炭素のミュオン特性X線の
検出はできなかった．これはミュオン科学実験施設のミュオンビームの調整が不十分であった可能
性が考えられ，次回以降，施設側にビーム調整を要求する必要があることがわかった．
将来
展望
ミュオン非破壊分析法は，来たる太陽系大航海時代に得られる稀少な地球外試料すべてに応用
可能であり，そのプライオリティを確保する意義は大きい，今年度の分析で実際の回収試料に近い
サイズ，重量のサンプルの分析ができる可能性がわかり，2020年の「はやぶさ2」試料帰還に向け
た分析法の開発に大きな前進があった．
（上）はやぶさ2探査機の試料回収想像図
（右）ガラス管封入したマーチソン隕石ミュオ
ン特性X線スペクトル