Origin of an extra-large metallic core of Mercury and M-type asteroids inferred from differentiation process between iron and rock at the region of terrestrial planets

• Project/Area Number: 22H00179
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 荒川 政彦 神戸大学, 理学研究科, 教授 (10222738)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 直 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (10399553) ; 保井 みなみ 神戸大学, 理学研究科, 講師 (30583843) ; 小林 浩 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40422761) ; 白井 慶 神戸大学, 理学研究科, 技術員 (90870519)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000); Fiscal Year 2024: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2023: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2022: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
• Keywords: 鉄隕石母天体 / 天体衝突 / 水星コア / M型小惑星 / 惑星形成過程

Outline of Research at the Start

M型小惑星は鉄隕石の母天体であり、熱進化により内部が融解・分化した微惑星を起源とする。しかしながら、小惑星帯にはこの分化微惑星の岩石マントルに対応する小惑星がほとんど見つかっておらず「失われたマントル問題」と言われる。本研究は、地球型惑星領域の惑星形成期に存在した分化溶融微惑星に着目し、室内実験と数値計算からその衝突破壊と破片の重力再集積により形成されるラブルパイル天体の鉄・岩石比率を調べる。さらにこのラブルパイル天体の衝突寿命の鉄・岩石比率依存性と衝突後形成される微小天体のサイズ頻度分布の時間進化を実験・理論から調べる。その結果、M型小惑星や水星の巨大金属コアの起源について検討する。