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彗星起源惑星間塵の物質科学的研究

Research Project

Project/Area Number 11740303
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 地球化学
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

中村 智樹  九州大学, 大学院・理学研究院, 助手 (20260721)

Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2000: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Keywords彗星 / 惑星間塵 / 宇宙塵 / X線回折 / 太陽系 / ミニクロトロン放射光 / 蛍光X線分析 / 回折X線分析
Research Abstract

南極氷床で捕獲された多数の宇宙塵について、非破壊および破壊分析を組み合わせて行い、宇宙塵の起源と進化を研究した。電子顕微鏡での化学分析の結果、これらの宇宙塵は試料一粒でほぼ太陽化学組成を示すことがわかった。したがって、これらの塵は太陽系形成時に化学的に未分化な物質として形成されたと考えられる。宇宙塵一粒ごとのX線回折実験の結果、鉱物学的には二種類の宇宙塵が存在し、無水鉱物からなるものと含水鉱物からなるものであることがわかった(研究業績1)。しかしながら、透過型電子顕微鏡による観察によると、無水鉱物からなる試料のうちの多くが、含水鉱物が熱分解してできたものであることがわかった(研究業績5)。このことは宇宙塵が宇宙空間から大気圏突入する際に摩擦熱の影響を大きく受けたためであると推測される。
一方、一粒ごとおよび多粒子を用いた希ガス分析の結果、これらの宇宙塵は宇宙空間で、宇宙塵母天体の深部に存在し、その後小さな塵として宇宙空間に放出され、大部分は100万年以内に地球に到達したものであることがわかった(研究業績4,6)。以上のことから、宇宙塵の多くは太陽系初期に形成された天体の一部で、太陽系の歴史の大部分をその天体の奥深くで過ごし、最近になって塵としてその天体から放出され、地球に飛来し、その際大気圏突入時の熱の影響をさまざまな程度に受け化学的に変化し、現在の状態になったと考えられる。母天体表層で長い間宇宙線照射を受けた証拠がないことから、宇宙塵の母天体表層は非常に活発である(表面が定常的に入れ替わっている)と推測され、彗星がその母天体であるとすることと矛盾しないことがわかった。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All Other

All Publications (16 results)

  • [Publications] Nakamura T.,Noguchi T.,Yada T.,Nakamuta Y.,and Takaoka N.: "Relative mineral abundances of individual micrometeorites determined by X-ray diffraction analysis."Geochim.Cosmochim.Acta. (印刷中). (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Nakamura T.,Kitajima F.,and Takaoka N.: "Thermal effects on mineralogy, noble-gas composition, and carbonaceous material in CM chondrites."In Workshop on Extraterrestrial Materials from Cold and Hot Deserts, LPI Contribution. 997. 61-63 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Nakamura T.,Tomeoka K.,Takaoka N.,Sekine T.,and Takeda H.: "Impact-induced textural and compositional changes of CV carbonaceous chondrites : Experimental reproduction."Icarus. 146. 289-300 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Osawa T.,Nagao K.,Nakamura T.,and Takaoka N.: "Noble gas measurement in individual micrometeorites using laser gas-extraction system."Antarctic Meteorite Research. 13. 322-341 (2000)

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  • [Publications] Noguchi T.and Nakamura T.: "Mineralogy of Antarctic micrometeorites recovered from the Dome Fuji Station."Antarctic Meteorite Research. 13. 285-301 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Nakamura T.and Takaoka N.: "Solar-wind derived light noble gases in micrometeorite collected at the Dome Fuji Station : characterization by stepped pyrolysis."Antarctic Meteorite Research. 13. 311-321 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nakamura: "Microdistribution of primordial noble gases in CM chondrites determined by in-situ laser microprobe analysis : decipherment of nebula processes."Geochimica et Cosmochimica Acta. 63. 241-255 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] T.Nakamura: "Heterogeneous distribution of solar and cosmogenic noble gases in CM chondrites and implications for the formation of CM parent bodies."Geochimica et Cosmochimica Acta. 63. 257-273 (1999)

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  • [Publications] T.Nakamura: "Antarctic micrometeorites collected at the Dome Fuji Station."Antarctic Meteorite Research. 12. 183-189 (1999)

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  • [Publications] W.Nozaki: "Trace element concentrations in iron type cosmic spherules determined by the SR-XRF method."Antarctic Meteorite Research. 12. 199-212 (1999)

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  • [Publications] 中村 智樹: "宇宙空間、成層圏、南極地域で捕獲された宇宙塵"鉱物学雑誌. 28. 95-102 (1999)

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  • [Publications] R.Okazaki: "Cosmic-ray exposure ages of enstatite chondrites."Antarctic Meteorite Research. 13(in press). (2000)

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  • [Publications] T.Nakamura: "Solar winds in micrometeorites collected at the Dome Fuji Station : Characterization by stepped pyrolysis."Antarctic Meteorite Research. 13(in press). (2000)

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  • [Publications] T.Nakamura: "Thermal effects on mineralogy,noble-gas composition,and carbonaceous material in CM chondrites."LPI Contribution. No.997. 61-63 (2000)

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  • [Publications] T.Osawa: "Noble gas measurement in individual micrometeorites using laser gas-extraction."Antarctic Meteorite Research. 13(in press). (2000)

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  • [Publications] T.Nakamura: "Impact-induced textural change of CV carbonaceous chondrites : Experimental reproduction."Icarus. (in press). (2000)

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      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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