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太陽系原始惑星系円盤における雪線以遠に存在した微惑星の形成過程の解明

Research Project

Project/Area Number 09J04080
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Geochemistry/Astrochemistry
Research InstitutionTohoku University (2010-2011)
Kyushu University (2009)

Principal Investigator

中藤 亜衣子  東北大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2010: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords炭素質隕石 / 含水小惑星 / 熱変成 / 酸素同位体組成 / はやぶさ / 小惑星 / 熱進化 / 隕石 / 炭素質コンドライト / 初期太陽系 / 水質変質
Research Abstract

【プロセス3:小惑星の熱変成】
1・2年目の研究により,40個のCMコンドライト隕石から,20個の加熱脱水を経験した試料を同定した.これらの試料に対して,微細組織観察,微量元素定量分析,極微細組織観察・極微小領域の化学組成定性分析を行い,岩石学的にCMコンドライト隕石として分類できる8個の試料について更に詳細研究を行った.特に熱に敏感な層状珪酸塩鉱物の観察と,主要構成鉱物組み合わせに基づいて,これら8個の隕石の熱変成の程度と推定経験温度領域を以下のように分類することができた.
《強い加熱(750-1000度),中程度の加熱(500-600度),弱い加熱(300-500度)》
強い加熱を経験したグループの隕石は,層状珪酸塩鉱物の化学組成,全岩の酸素同位体組成が,弱い加熱を受けた隕石とは大きく異なっていた.この結果は,強い加熱グループに属する試料が,母天体上で水質変質を経験した際,その水溶液の化学組成がCMコンドライト隕石母天体とは異なっていたことを示唆している.また,これらの試料に関しては,マトリクス中に部分溶融したトロイライトと非溶融トロイライトが点在している組織が観察されている.この観察結果は,これらの隕石の最高到達温度が,試料内で不均一であった証拠である.加えて,珪酸塩鉱物に弱い衝撃組織が認められることから,強い加熱グループの熱源として,世界で初めて「衝撃加熱」であると特定することができた.
また,韓国極地研究所にて,全岩の酸素同位体組成分析のシステム改良にも引き続き取り組んだ.このシステムを使用した結果に基づくと,弱い加熱を経験したグループ属する2つの隕石について,非常に興味深い結果が得られた.そのデータによると,これまで推測されてきた太陽系始原水の組成に,大きなばらつきがある可能性が示唆される.これは,始原的小惑星の進化のみならず,太陽系の進化にも直結する非常に大きな意味を持つ.この結果は,2011年8月にイギリスで開催された,国際隕石学会で発表するとともに,現在論文を準備中である.
【プロセス1:惑星の形成】
2年目に引き続き,探査機はやぶさの回収した小惑星イトカワの表面試料の初期分析を行った.この結果は,2011年3月の国際月惑星科学会議,2012年8月の国際隕石学会,科学雑誌サイエンスで報告された.この分析の結果,これまで広く研究されてきた隕石が,確かに小惑星から飛来したものであると初めて確認された.また,地球に飛来する最も一般的な隕石である普通コンドライトと,その母天体であるS型小惑星の表面の反射スペクトルの違いは,試料表面に宇宙線照射による宇宙風化が生じるためであるとした従来の定説が,正しいものであったと確かに立証することに成功した.これは隕石研究にとって歴史的な成果である.

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (4 results)

  • [Journal Article] Itokawa dust particles : A direct link between S-type asteroids and ordinary chondrites2011

    • Author(s)
      T.Nakamura, T.Noguchi, M.Tanaka, M.E.Zolensky, M.Kimura, A.Tsuchiyama, A Nakato, T.Ogami, H.Ishida, M.Uesugi, T.Yada, K.Shirai, A.Fujimura, R.Okazaki, S.A.Sandford, Y.Ishibashi, M.Abe, T.Okada, M.Ueno, T.Mukai, M.Yoshikawa, J.Kwaguchi
    • Journal Title

      Science

      Volume: 333 Issue: 6046 Pages: 1113-1116

    • DOI

      10.1126/science.1207758

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Incipient space weathering observed on the surface of Itokawa dust particles2011

    • Author(s)
      T.Noguchi, T.Nakamura, M.Kimura, M.E.Zolensky, M.Tanaka, T.Hashimoto, M.Konno, A.Nakato, T.Ogami, A.Fujimura, M.Abe, T.Yada, T.Mukai, M.Ueno, T.Okada, K.Shirai, Y.Ishibashi, R.Okazaki
    • Journal Title

      Science

      Volume: 333 Issue: 6046 Pages: 1121-1125

    • DOI

      10.1126/science.1207794

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solar-Radiation Heating Effects on 3200 Phaethon2009

    • Author(s)
      Ohtsuka, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      Pages: 1375-1387

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Thermal Evolution of the Primitive Hydrous Asteroids Recorded in Dehydrated Carbonaceous Chondrites2011

    • Author(s)
      Aiko Nakato, T.Nakamura, T.Noguchi, I.Ahn, J.I.Lee
    • Organizer
      国際月惑星科学会議
    • Place of Presentation
      ヒューストン,アメリカ
    • Year and Date
      2011-03-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Preliminary examination of Hayabusa asteroidal samples : mineralogy and mineral-chemistry2011

    • Author(s)
      中村智樹, 野口高明, 田中雅彦, Mike Zolensky, 木村真, 中藤亜衣子, 大神稔皓, 石田初美, 土山明, 上椙真之, 矢田達, 白井慶, 岡崎隆司, 藤村彰夫, 石橋之宏, 安部正真, 岡田達明, 上野宗孝, 向井利典
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張,千葉
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 小惑星イトカワから回収された微粒子表面のSEMとSTEM観察について2011

    • Author(s)
      野口高明, 中村智樹, 木村眞, Zolensky Michael, 田中雅彦, 橋本隆仁, 今野充, 中藤亜衣子, 大神稔皓, 藤村彰夫, 安部正真, 矢田達, 向井利典, 上野宗孝, 岡田達明, 白井慶, 石橋之宏, 岡崎隆司
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2011年大会
    • Place of Presentation
      幕張,千葉
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] イトカワ母天体の材料物質2011

    • Author(s)
      中村智樹, 野口高明, 田中雅彦, Mike Zolensky, 木村真, 中藤亜衣子, 大神稔皓, 石田初美, 土山明, 岡崎隆司, Scott Sandford, 脇田茂, はやぶさキュレーションチーム
    • Organizer
      日本惑星科学会2011年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      相模,千葉
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] イトカワにおける宇宙風化2011

    • Author(s)
      野口高明, 中村智樹, 木村眞, Mike Zolensky, 田中雅彦, 橋本隆仁, 今野充, 中藤亜衣子, 大神稔皓, 岡崎隆司, はやぶさキュレーションチーム
    • Organizer
      日本惑星科学会2011年度秋季講演会
    • Place of Presentation
      相模,千葉
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Variety of Thermal Evolution of Primitive Hydrous Asteroids Recorded in Dehydrated Carbonaceous Chondrites2011

    • Author(s)
      A.Nakato, T.Nakamura, T.Noguchi, I.Ahn, J.I.Lee
    • Organizer
      第74回国際隕石学会
    • Place of Presentation
      ロンドン,イギリス
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Mineralogy and Thermal history of Itokawa surface particles recovered by Hayabusa mission2011

    • Author(s)
      T.Nakamura, T.Noguchi, M.Tanaka, M.E.Zolensky, M.Kimura, A.Tsuchiyama, A.Nakato, T.Ogami, H.Ishida, M.Uesugi, T.Yada, K.Shirai, A.Fujimura, R.Okazaki, S.A.Sandford, S.Wakita, Y.Ishibashi, M.Abe, T.Okada, M.Ueno, T.Mukai, M.Yoshikawa, J.Kwaguchi
    • Organizer
      第74回国際隕石学会
    • Place of Presentation
      ロンドン,イギリス
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] First direct evidence of asteroidal space weathering found on the surface of Itokawa particles2011

    • Author(s)
      T.Noguchi, T.Nakamura, M.Kimura, M.E.Zolensky, M.Tanaka, T.Hashimoto, M.Konno, A.Nakato, T.Ogami, A.Fujimura, M.Abe, T.Yada, T.Mukai, M.Ueno, T.Okada, K.Shirai, Y.Ishibashi, R.Okazaki
    • Organizer
      第74回国際隕石学会
    • Place of Presentation
      ロンドン,イギリス
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Matrix mineral chemistry of TIL 08007 CM chondrite : implications for intermediate alteration2011

    • Author(s)
      H.Lee, S.T.Kwon, I.Ahn, T.Nakamura, A.Nakato
    • Organizer
      第74回国際隕石学会
    • Place of Presentation
      ロンドン,イギリス
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The Weak Thermal Evolution of the Primitive Hydrous Asteroids Recorded in Dehydrated CM Carbonaceous Chondrites2010

    • Author(s)
      Aiko Nakato, T.Nakamura, T.Noguchi, I.Ahn, J.I.Lee
    • Organizer
      国際隕石学会
    • Place of Presentation
      ニューヨーク,アメリカ
    • Year and Date
      2010-07-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] Mineralogical and chemical variations recorded in dehydrated carbonaceous chondrites2009

    • Author(s)
      Nakato Aiko
    • Organizer
      国際隕石学会
    • Place of Presentation
      フランス, ナンシー
    • Year and Date
      2009-07-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://hayabusa.kek.jp/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.tohoku.ac.jp/aoba-society/H22nendo.html

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://hayabusa.kek.jp/

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.sci.tohoku.ac.jp/aoba-society/H22nendo.html

    • Related Report
      2010 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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