地球の「核」と同じ物質が、宇宙に浮いている。

編集・制作：未知なる宇宙科学 ARCHIVES 編集部

地球の「核」と同じ物質でできた小惑星——プシケが示す惑星形成の謎

地球の核とはどんな場所か

足元から地球の中心へ向かってまっすぐ掘り進んだとしよう。岩石の地殻を抜け、高温のマントルを越え、深さ約2,900kmに達すると、人類がこれまで一度も直接確かめたことのない領域に入る。鉄とニッケルでできた金属の層——地球の「核（コア）」だ。

温度は5,000℃以上、圧力は大気の360万倍とされています。人類が掘削した最深記録はわずか12kmで、核との距離はほとんど縮まっていない。地球の核は今も、直接観測の届かない領域にある。

そのような場所と同じ組成の物質が、剥き出しのまま宇宙空間に存在しているとしたら——これは思考実験ではなく、火星と木星のあいだで実際に観測されている話だ。

1852年に発見された「金属光沢の天体」

イタリアの天文学者アンニーバレ・デ・ガスパリスは1852年、火星と木星のあいだの小惑星帯（無数の岩の塊が太陽を周回する領域）でひとつの天体を見つけた。彼はそれをギリシャ神話の女神にちなみ「プシケ（Psyche／16番小惑星）」と名づけた。

当初は普通の岩石小惑星として扱われていたが、20世紀後半になって異変が明らかになる。岩石天体は太陽光を鈍く反射するのが普通だが、プシケは磨かれた金属のような鋭い反射を示した。さらに地球からレーダー波を当てると、岩石とは比べものにならないほど強い反射が返ってきた。これは、表面に電気を通す金属が大量に存在することを示す。

直径およそ220km——日本列島の本州を縦に置いた程度の大きさだ。観測から、推定で30〜60%が鉄やニッケルなどの金属でできていると考えられるようになった。岩石が主役の太陽系において、これは異例の天体だった。

「惑星の核が剥き出しになった」という仮説

惑星の内部がどう分かれるか

惑星が形成される過程を整理しておく。約46億年前、太陽のまわりに漂っていた塵とガスが衝突・合体を繰り返し、原始惑星へと育っていった。ある程度の大きさになると、内部は自らの熱で溶ける。すると密度の異なる物質が分離する——これを「分化（differentiation）」と呼ぶ。重い鉄やニッケルは中心へ沈んで核をつくり、軽い岩石は外側に浮かんでマントルと地殻になる。地球も火星も、この過程を経て金属の核を内側に持つようになった。

プシケの成り立ちについての有力仮説

プシケの正体として長く有力とされてきたのは次の仮説だ。

かつて火星サイズに育とうとしていた天体があり、分化によって金属の核が形成されていた。そこに別の天体が衝突し、外側のマントルと地殻が剥ぎ取られて宇宙へ飛び散った。残ったのは金属の核だけで、それが今日のプシケだというものだ。

もしこれが正しければ、プシケを調べることは、地球のような天体の核を外から観察することに等しい。地球の核がどのように形成され、どのように磁場を生み出しているかを知る手がかりが、この天体に刻まれている可能性がある。

新たな観測が示す別の可能性

ただし、近年の観測はこの「核むき出し」説に疑問を投げかけている。

最新の観測から推定されたプシケの密度は1cm³あたり約3.4〜4.0gとされています。純粋な鉄ニッケルの塊（約8g）と比べて明らかに軽い。これは、内部に空隙を多く含む「がれきの寄せ集め」であるか、金属と岩石が混合した天体である可能性を示す。

「惑星の核が剥き出しになった」のではなく、分化が完全には進まなかった原始的な天体なのではないか、という見方も出ている。

現時点では、プシケが「かつての惑星の核」なのか、あるいは別の起源を持つ天体なのか、結論は出ていない。

NASA探査機「サイキ」による直接調査

2029年到達を目指す軌道

この謎を解くため、NASAは**探査機「サイキ（Psyche）」**をプシケへ送り出した。2023年10月、スペースXのファルコン・ヘビーロケットで打ち上げられ、現在飛行中だ。

推進には**ホール効果スラスタ（電気推進）**を使用している。キセノンガスをイオン化して噴射するこの方式は、化学推進より推力は小さいが、効率よく長期間加速を続けられる。総飛行距離は約36億kmで、2026年に火星の重力を利用したスイングバイを行い、2029年8月にプシケへ到達する予定とされています。到着後は約2年間、高度を変えながら軌道上から観測を行う。

観測機器が調べること

搭載機器はそれぞれ異なる情報を取り出す設計だ。

• マルチスペクトルカメラ: 表面の鉱物と金属の分布を可視化し、地質構造を読み解く
• ガンマ線・中性子分光計: 表面を構成する元素の種類と量を特定する
• 磁力計: プシケがかつての核に由来する磁場の痕跡を保持しているかを調べる

磁場の測定は特に重要とされています。分化した核であれば、かつてダイナモ作用（金属が流動して磁場を生む現象）が働いた痕跡が残っている可能性がある。磁場の有無は、「核むき出し」説を検証する重要な根拠になりえる。

2029年まで、答えは出ない

プシケは、惑星科学における未解決問題のひとつに直接アクセスできる天体だ。地球の核と同じ組成を持つとされる場所を外から観測することで、惑星の内部構造や形成過程についての理解が深まる可能性がある。

一方で、最新観測が示す密度の低さは、これまでの想定を複雑にしている。「惑星の核の残骸」という単純な絵とは異なる姿が待っている可能性もある。

わかっていることとわかっていないことを整理すると次のようになる。

確認されていること

• 直径約220km、表面が強い金属光沢を持つ
• 推定組成の30〜60%が鉄・ニッケル系金属
• 推定密度は純粋な鉄ニッケルより大幅に低い

まだわかっていないこと

• 内部構造（核の残骸か、未分化天体か）
• 磁場の有無
• 表面の詳細な元素分布

サイキが2029年にプシケへ到達したとき、これらの問いに答えが出る。それまでは、観測データの解釈をめぐる議論が続く状況だ。

なお、プシケに含まれる金属の総量は「天文学的な経済価値」として語られることがある。現実には、それを地球へ持ち帰る技術も計画も存在しない。ただ、宇宙資源の利用を議論するうえで引き合いに出される天体であることは確かだ。

「プシケ（Psyche）」はギリシャ神話で魂を意味する女神の名だ。この名を持つ小惑星が惑星の核の残骸なのか、それとも別の素性を持つ天体なのか——探査機が答えをもたらすのは、まだ数年先の話である。