低密度媒質中の高速固体粒子のエネルギー損失の機構解明の実験と惑星科学への応用

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05833012
• Research Institution: Institute of Space and Astronautical Science
• Principal Investigator: 藤原 顯 宇宙科学研究所, 惑星研究系, 助教授 (70173482)
• Keywords: 超高速度衝突 / クレーター / 太陽系

Research Abstract

固体の惑星や衛星は過去に非常に多くの、またいろいろな規模の高速度の衝突を受けてきた〓衝突現象を明らかにすることは惑星科学において重要なテーマとなっている.このために実〓小規模な衝突実験を行っている.この課題では特に衝突体(プロジェクタイル),被衝突体(〓双方の物質密度に現象がどのように依存するかを明らかにすることを目標に実験を行った.〓射には二段式軽ガス銃(速度5km/sまで)あるいはレールガン(速度8km/sまで)を使用〓意の材質の粒子を加速するためにサボによる加速法を開発確立し,これによって主として次〓を行った.
(1)ナイロン粒子を発泡スチロール,エアロゲル(密度0.01-0.1)に打ち込んで〓を入射速度の関数として求めた.0.01の密度の物質では5km/s付近で深さが最大になる〓た.一方入射した粒子の残存率は5km/sを超えると50%以下に下がる.速度一定のときは〓5乗出変化する。
(2)プロジェクタイルの密度依存性を調べるために,プラスチックから亜鉛,ジルコン,〓他各種の密度のプロジェクタイルを,アルミニウムターゲットに打ち込む実験を行い,でき〓の形状(深さ,直径)を調べた.その結果,深さ/直径の比が密度の0.5乗で変化することが〓
(3)これらとの比較のためにバルク固体ターゲットとして金属,岩石を使ったテストを行っ〓
以上の結果から クレーター(貫入孔)の深さがプロジェクタイル,ターゲット双方の密度〓変化することが明らかになった。
この結果は小惑星,小衛星のクレーターと比較された.

Research Products

• [Publications] FUJIWARA,A.: "Cratering Experiments into Curved Surfaces and Their Implication for Craters on Small Satellites" ICARUS. 105. 345-350 (1993)
• [Publications] FUJIWARA,A: "Experimental Simulation of Collisions" Primitive Solar Nabula and Origin of Planets. 281-295 (1993)
• [Publications] Shirono,S.: "Efficiency of linear and anguler momentum transfer in oblique impact" Planet,Space. Sci.41. 667-692 (1993)
• [Publications] KADONO,T.: "Measurement of expansion velocity of impact-generated vapor cloud" Geophys,Res,Lett,. 20. 1595-1598 (1993)
• [Publications] 藤原顕(第5章): "いつ起こる小惑星大衝突(第5章衝突のエネルギー担当)" 地球衝突小惑星研究会, 27 (1993)