| Project/Area Number |
22KJ1077
|
|---|
| Project/Area Number (Other) |
22J21602 (2022)
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
| Allocation Type | Multi-year Fund (2023)
Single-year Grants (2022) |
|---|
| Section | 国内 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
河合 敬宏 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2023-03-08 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
|
|---|
| Keywords | リュウグウ / 炭素質コンドライト / 炭素質コンドライト隕石 / 水質変成 / 層状ケイ酸塩 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
小惑星リュウグウの母天体では、水と鉱物が相互作用を起こしていたと考えられているが、この過程において、有機物の変成も起こる可能性がある。これら有機物は地球に飛来し、生命誕生の鍵になった可能性もあり、どのように生成されたか調べることは重要である。
本研究では、炭素質コンドライト隕石やリュウグウリターンサンプルにおける層状ケイ酸塩領域において、水や鉱物、有機物の間での相互作用がどのように起こっているのかを、実際の試料の分析や実験室での再現実験から確かめる。また、リュウグウ試料に含まれていると考えられているアンモニアについても同様に分析し、小惑星の成り立ちについて手掛かりを得る。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
炭素質コンドライト隕石母天体における水質変成の過程を明らかにするため、リュウグウ試料中の主要元素について、バルクXANES測定およびmicro-XRF-XANES分析を実施した。これらの結果から、各元素の化学種を推定するとともに、FE-SEMおよびEPMA分析を用いて、試料中に存在する鉱物種の同定を行った。
これらの分析によって得られた各元素の化学種の存在比や、溶解平衡に達していたと推定される炭酸塩などの鉱物の溶解度に基づき、溶液中の化学平衡計算を行った。その結果、水質変成の最終段階におけるリュウグウ母天体内部の水における溶存イオン濃度が推定され、リュウグウの水が極めて還元的かつ塩基性であったことが明らかとなった。特に、我々の推定結果は先行研究と比較して、塩化物イオン濃度が低く、より強い還元性および塩基性を示しており、XANESを用いた化学種の詳細な推定が不可欠であることを示唆している。
試料のバルクXANES分析結果や、推定されたリュウグウ母天体の水の酸化還元電位（Eh）およびpHの値から、リュウグウの水は極めて還元的かつ塩基性であり、水の還元反応が進行していた、あるいは水素ガスが豊富に存在していた可能性が示された。このような水環境は母天体内部の氷の下の、中心部で生成した水素ガスが閉じ込められたような領域で形成された可能性が高いと考えられる。これらの知見は、リュウグウが母天体内部のどのような環境で形成されたのかを制約する上で、重要な手がかりとなる。
|
