オサイリス・レックスが持ち帰ったベンヌの試料　生命の材料と塩水の跡

2023年9月、アメリカ・ユタ州の砂漠に、宇宙から小さなカプセルが舞い降りました。中に入っていたのは、地球の近くを回る小惑星「ベンヌ」の岩や砂です。

持ち帰ったのは、NASAの小惑星探査機「オサイリス・レックス（OSIRIS-REx）」です。その試料からは、生命の材料となる物質や、はるか昔に塩水が干上がった跡が見つかっています。この記事では、ベンヌの試料から分かってきたことを紹介します。

概要

オサイリス・レックスは2016年9月に打ち上げられ、2018年12月に小惑星ベンヌに到着しました。2020年10月20日（アメリカ時間）にベンヌの表面に触れて試料を採取し、2023年9月24日に試料の入ったカプセルを地球に届けました。

小惑星から試料を持ち帰ったのはアメリカでは初めてで、世界では日本の「はやぶさ」「はやぶさ2」に続いて3例目です。持ち帰った試料は121.6グラムで、目標としていた60グラムの2倍を超えました。

確かな事実として分かっていること

ベンヌはどんな小惑星か

ベンヌは直径約500メートルの小さな小惑星で、炭素を多く含む「B型」に分類されます。形はそろばん玉やコマに似ていて、岩や石がゆるく集まってできた「ラブルパイル天体」だと考えられています。

ベンヌは1999年に見つかり、2013年に名前が付けられました。名前を提案したのは、アメリカのノースカロライナ州に住む9歳の少年です。ベンヌは古代エジプトの神話に出てくる鳥の名前で、サギの姿で描かれます。

ベンヌは地球に近づく軌道を回っています。NASAなどの研究チームは2021年8月、オサイリス・レックスの観測データをもとに、ベンヌが2300年までに地球に衝突する確率は1750分の1だと発表しました。最も可能性が高い日は2182年9月24日で、その確率は2700分の1とされています。

ボールプールのような表面

探査中には、ベンヌの表面から小石が宇宙に飛び出す現象が何度も観測されました。NASAは原因の候補として、表面が温まったり冷えたりして岩が割れることや、小さな隕石がぶつかることを挙げています。

試料の採取は、「ナイチンゲール」と名付けられた場所で行われました。探査機はロボットアームを伸ばし、先端の装置でベンヌの表面に一瞬だけ触れて、岩や砂を集めました。

後の分析で、ベンヌの表面はとても柔らかかったことが分かりました。装置は予想よりずっと深く沈み込み、表面には幅約8メートルのくぼみができました。

NASAによると、すぐにスラスター（小型のエンジン）を噴射して離れなければ、探査機はベンヌに沈み込んでいたとみられます。研究チームは、そのときの手応えの少なさを、子どもが遊ぶプラスチックのボールプールにたとえています。

あふれ出した試料

採取した試料は、予想を大きく上回る量でした。ところが、大きめの石が入り口をふさぐ膜に挟まって閉じなくなり、試料の一部が少しずつ外にこぼれ出していることが分かりました。

そのためNASAは、試料をカプセルにしまう作業を予定より早めて行いました。オサイリス・レックスは2021年5月にベンヌを離れ、地球への帰り道につきました。

ユタ州の砂漠に届いたカプセル

カプセルは2023年9月24日、日本時間の23時52分に、アメリカ国防総省のユタ試験訓練場に着地しました。その後、テキサス州ヒューストンにあるNASAのジョンソン宇宙センターに運ばれました。

2023年10月11日には試料が初めて公開され、炭素や、粘土鉱物の中に閉じ込められた水が見つかったと発表されました。ただ、試料を集めた装置を分解する作業では、2本の留め具がどうしても外れず、作業がいったん止まりました。

NASAのチームは新しい工具を作り、2024年1月に留め具を外すことに成功しました。そして2024年2月、試料の総量が121.6グラムだったと発表しました。NASAは試料の少なくとも70％を、将来の研究のために保管するとしています。

JAXAも2024年8月、試料全体の0.5％にあたる約0.6グラムを受け取りました。はやぶさ2が持ち帰ったリュウグウの試料と比べる研究にも使われる予定です。

アミノ酸と5種類の核酸塩基

2025年1月には、試料の分析結果が科学誌「Nature」と「Nature Astronomy」に発表されました。試料からは、地球の生き物がたんぱく質を作るのに使う20種類のアミノ酸のうち、14種類が見つかりました。

さらに、DNAやRNAが遺伝情報を伝えるのに使う5種類の核酸塩基が、すべて見つかりました。アンモニアも、とても多く含まれていました。この研究には、九州大学や東北大学、北海道大学、海洋研究開発機構など、日本の研究者も参加しています。

塩水が干上がってできた鉱物

同じ時期に発表された別の研究では、塩水が蒸発するときにできる鉱物が何種類も見つかりました。ナトリウムを含むリン酸塩や炭酸塩、硫酸塩、塩化物などです。

これらは、ベンヌのもとになった天体にかつて液体の水があり、それが干上がったときにできたと考えられています。NASAによると、この蒸発は数千年以上続いた可能性があるといいます。

RNAの材料になる糖も

2025年12月には、東北大学の古川善博さんらの研究チームが、試料から6種類の糖を見つけたと発表しました。その中には、RNAの材料になるリボースと、生き物のエネルギー源となるグルコース（ブドウ糖）が含まれていました。

地球の外から来た試料でグルコースが見つかったのは、これが初めてだとされています。核酸塩基やリン酸塩もすでに見つかっていたため、RNAを作るのに必要な材料が、すべてベンヌの試料から見つかったことになります。

語られている主な説

生命の材料は宇宙から届いた？

地球の生命のもとになった物質の一部は、小惑星や隕石によって宇宙から運ばれてきたという説があります。ベンヌの試料の発見は、この説を支える手がかりとして注目されています。

ただし、見つかったのはあくまで生命の「材料」で、生命そのものではありません。材料からどのようにして生命が生まれたのかは、まだ分かっていません。

ベンヌのもとの天体はどこで生まれた？

ベンヌのもとになった天体がどこで生まれたのかについては、見方が分かれています。2025年1月に発表された研究では、試料にアンモニアが多く含まれていたことなどから、太陽系の外側のとても寒い場所から来た可能性が指摘されました。

一方、2026年9月には、スイス連邦工科大学チューリッヒ校の研究チームが、鉄やチタン、クロムの分析をもとに別の考えを発表しました。水が氷になるかどうかの境目の近くで、太陽系の内側と外側の物質が混ざり合った場所で生まれたというものです。研究チームは、ベンヌの物質がリュウグウとよく似た特徴を持つことも報告しています。

今も残る謎

試料から見つかったアミノ酸は、右手型と左手型がほぼ同じ量ずつ含まれていました。ところが地球の生き物は、ほとんど左手型のアミノ酸だけを使っています。NASAも、地球の生命がなぜ左手型を選んだのかは謎のままだとしています。

ベンヌのもとの天体が生まれた場所も、研究によって答えが違っていて、決着はついていません。ベンヌの試料は、太陽系の始まりと生命の起源を知る手がかりとして、今も世界中で分析が続けられています。

オサイリス・レックスの今

試料を届けたオサイリス・レックスは、名前を「OSIRIS-APEX」に変えて、新しい旅を続けています。次の目的地は、2029年に地球にとても近づく小惑星アポフィスです。

NASAによると、探査機は地球に近づいたあとのアポフィスに到着し、およそ1年半かけて表面や成分を調べる予定です。

まとめ

オサイリス・レックスは、2023年9月に小惑星ベンヌの試料121.6グラムを地球に届けました。分析からは、14種類のアミノ酸や5種類の核酸塩基、リボースやグルコースなどの糖、塩水が干上がってできた鉱物が見つかっています。

ベンヌのもとになった天体がどこで生まれたのかなど、まだ答えの出ていない問いも残っています。試料の多くは未来の研究のために保管されていて、これからも新しい発見が期待されています。

アイキャッチ画像：NASA/Keegan Barber　2023年9月24日、アメリカ・ユタ州の砂漠に着地した直後のオサイリス・レックスのカプセルです