株式会社スペースデータ（本社：東京都港区、代表取締役社長：佐藤航陽、以下「スペースデータ」）は、最高科学責任者（CSO）を務める兵頭龍樹博士（惑星科学／AI科学の大学教員を兼任）を主著者とする論文が、2026年6月20日、地球惑星科学の国際学術誌「Earth and Planetary Science Letters」にオンライン掲載されたことをお知らせします。本研究は、宇宙で普遍的に起こる「超高速衝突」という現象そのものに着目し、岩石質の微小隕石（マイクロメテオロイド）が氷の天体へ秒速30kmで衝突する過程を、世界最高水準の3次元衝突シミュレーションで詳細に可視化・解析したものです。その結果、衝突体（隕石）と標的それぞれの空隙率（内部のすきまの多さ）が、クレーターの形成過程や衝撃による加熱・蒸発の度合いを大きく左右することを明らかにしました。 ■ 背景：宇宙で絶えず起こる「超高速衝突」という現象 天体衝突は、惑星表面の地形や組成、温度状態を時間をかけて作り変えていく、宇宙でもっとも基本的な現象のひとつです。とりわけ太陽系には、小惑星や彗星、カイパーベルト天体に由来する「微小隕石（マイクロメテオロイド）」――数ミクロンからサブミリメートルほどの“宇宙のちり”――が無数に漂っており、外惑星の領域では、惑星の強い重力に引き寄せられた微小隕石が、リングや衛星などの天体表面に秒速10～100kmという超高速で次々と衝突しています。 こうした超高速衝突では、衝突体は一瞬で強い衝撃波にさらされ、加熱・溶融・蒸発し、高温の蒸気や溶融粒子が噴き出すと考えられてきました。しかし、この衝突という現象が「実際にどのように進行し、衝突体がどれほどの圧力や温度を経験するのか」、とりわけ衝突体と標的の空隙率（内部のすきまの割合）の違いがその結末をどう左右するのかは、微小隕石のスケールではよく分かっていませんでした。微小隕石の多くは岩石質（非氷）である一方、標的となる天体は氷でできていることが多く、しかも双方が大きく異なる空隙率を持ちうるため、衝突の進み方は一様ではないと予想されます。 本研究が主な対象として想定したのは、日本の次世代探査計画の候補天体としても注目されている土星リングです。土星リングでは、秒速およそ30kmに達する超高速衝突が頻繁に発生していると考えられています。土星リングは、外部から降り注ぐ非氷の微小隕石によって「汚染（pollution）」され、その度合いがリングの年齢を推定する手がかりとしても使われてきました。だからこそ、降り注いだ微小隕石が「衝突という現象」を通じて実際にどうなるのかを正確に理解することが、土星リングをはじめとする天体表面の進化を読み解くうえで欠かせない第一歩となります。 ■ 研究の概要：超高速衝突で微小隕石はどうなるのか 本研究を主導した兵頭龍樹博士は、衝突現象の専門家であり、かつ10年以上にわたって土星リングの起源という難問に取り組んできました。現在は、東京科学大学 地球生命研究所や立教大学大学院 人工知能科学研究科などで特任准教授などとして研究・教育に携わりながら、スペースデータの最高科学責任者（CSO）を務めています。今回の成果も、長年積み重ねてきた研究の延長線上に位置づけられるものです。 研究グループは、世界最高水準の3次元衝突計算コード「iSALE-3D」を用いて、岩石質（ダナイト）の微小隕石が氷の標的に秒速30kmで斜め（45度）に衝突する過程を、超高解像度でシミュレーションしました。さらに、隕石と標的それぞれの空隙率を独立に変えながら（すきまのない0％と、極端にすきまの多い90％という両極端の組み合わせ）、衝突直後のクレーター形成と、隕石が経験する最高圧力・最高温度を調べました。あわせて、計算結果を物理的に解釈するための半解析モデル（数式に基づく簡便な予測モデル）も新たに構築し、衝突のエネルギーが「物質の圧縮」と「すきまの潰れ（不可逆な散逸）」にどう振り分けられるのかを透明性高く示しました。 標的と隕石の空隙率の組み合わせを変えた3次元衝突シミュレーション（衝突速度 秒速30km、衝突角度45度、隕石半径10μm）。色は温度を表す。空隙率の組み合わせによって、深く貫入する細長い空洞から、表面付近での爆発的な蒸気の広がりまで、衝突直後の様相が大きく変化する様子がわかる。（出典：Hyodo et al. 2026, Earth and Planetary Science Letters／CC BY 4.0） ■ 主な成果 1. 衝突直後のクレーター形状は、空隙率の組み合わせで劇的に変化する すきまのない隕石が、すきまの多い（90％）氷の標的に衝突すると、隕石は標的に深く貫入し、高温の蒸気で満たされた細長い