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2018 Fiscal Year Research-status Report

最先端の惑星物質分析システムが紐解く新しい太陽系史

Research Project

Project/Area Number 18K18795
Research InstitutionJapan Agency for Marine-Earth Science and Technology

Principal Investigator

伊藤 元雄  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, グループリーダー代理 (40606109)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 上椙 真之  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 主幹研究員 (20426521)
富岡 尚敬  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 主任技術研究員 (30335418)
Project Period (FY) 2018-06-29 – 2020-03-31
Keywordsはやぶさ2 / 大気非曝露ナノ領域試料加工・分析システム / 小惑星試料
Outline of Annual Research Achievements

2020年後半に「はやぶさ2」探査機が小惑星リュウグウから試料を持ち帰る予定である。リュウグウは無機鉱物だけではなく、有機物と含水鉱物に富むことが分光学的な観測から明らかになっている。これらの物質には、低温の分子雲であった最初期の情報、小惑星上の熱変成・水質変成過程や高温期に起きたと考えられる非平衡化学反応の痕跡が残っており(Alexander et al., 2007)、その複雑な物質科学的情報を微小な鉱物や有機物から読み取るためには、ナノ領域における新しい分析・試料加工システムが必須となる。さらに地球由来の物質からの汚染を防ぐ大気非曝露の環境下での極微小試料取り扱い、試料搬送―加工―分析システムを同時に組み合わせることで、地球外物質から「地球とは異なる物質科学的特徴」を取り出すことが可能となる。その実現のために、地球惑星化学の分野において初の試みとなる「大気非曝露ナノ領域試料加工・分析システム」を構築する。
2018年度では、南極微隕石をはやぶさ2の模擬試料として、多機関間での試料搬送―加工―分析システムの構築を行った。CTスキャンによる内部構造の可視化ののち、FIBにて特異的な領域を切り出し、続いてSTXM-XANES法を用い有機物中の炭素と官能基毎の空間分布を可視化した。そしてNanoSIMSの同位体イメージング法により軽元素同位体比の測定し、最後にTEMにより高解像度組織観察、結晶構造同定を行なった。この分析システムにより、希少な試料から一気通貫で物質科学的情報を網羅的に取得することが可能となった。また大気非暴露搬送機構の導入をNanoSIMSについて検討を行った結果、次年度に試作を実施する段階である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

大気非曝露ナノ領域試料加工・分析システムの構築のうち、最も検討が必要であったNanoSIMSに関しての大気非曝露搬送機構に目処がついたため。また、大気非暴露なしの場合のナノ領域試料加工・分析システム「SPring8(CT, 3D-XRD)ー分子研UVSOR(STXM-XANES)ー高知コア研究所(NanoSIMS, TEM, FIB)」の確立は順調に進展し、南極微隕石を用いた実証実験に進みつつあるため。

Strategy for Future Research Activity

2020年度は、検討したNanoSIMSの大気非曝露搬送機構を実際に試作し、その機構の有用性を確認する。そのために、他研究費用でグローブボックスを導入し、大気中の酸素、二酸化炭素、あるいは水蒸気に鋭敏に反応し変質する物質を用いたテスト測定を実施する。

Causes of Carryover

当該年度に実施した大気非暴露機構設計と検討の予算を節約することができたため、次年度の試作品の作成と運用に使用することとした。

  • Research Products

    (33 results)

All 2019 2018

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 3 results) Presentation (25 results) (of which Int'l Joint Research: 15 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Origin of the metamorphosed clasts in the CV3 carbonaceous chondrite breccias of Graves Nunataks 06101, Vigarano, Roberts Massif 04143, and Yamato‐860092019

    • Author(s)
      Jogo Kaori、Ito Motoo、Wakita Shigeru、Kobayashi Sachio、Lee Jong Ik
    • Journal Title

      Meteoritics & Planetary Science

      Volume: 54 Pages: 1133~1152

    • DOI

      10.1111/maps.13272

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microbial Metabolism and Community Dynamics in Hydraulic Fracturing Fluids Recovered From Deep Hydrocarbon-Rich Shale2019

    • Author(s)
      Morono Yuki、Wishart Jessie R.、Ito Motoo、Ijiri Akira、Hoshino Tatsuhiko、Torres Marta、Verba Circe、Terada Takeshi、Inagaki Fumio、Colwell Frederick S.
    • Journal Title

      Frontiers in Microbiology

      Volume: 10 Pages: 1-14

    • DOI

      10.3389/fmicb.2019.00376

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A novel organic-rich meteoritic clast from the outer solar system2019

    • Author(s)
      Kebukawa Yoko、Ito Motoo、Zolensky Michael E.、Greenwood Richard C.、Rahman Zia、Suga Hiroki、Nakato Aiko、Chan Queenie H. S.、Fries Marc、Takeichi Yasuo、Takahashi Yoshio、Mase Kazuhiko、Kobayashi Kensei
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 9 Pages: 3169

    • DOI

      10.1038/s41598-019-39357-1

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] GaN Schottky barrier diodes with nickel nitride anodes sputtered at different nitrogen partial pressure2019

    • Author(s)
      Li Xiaobo、Pu Taofei、Taiki Hoshi、Zhang Tong、Xie Tian、Luke Fujiwara Shigeki Joseph、Kitahata Hiroshi、Li Liuan、Kobayashi Sachio、Ito Motoo、Li Xianjie、Ao Jin-Ping
    • Journal Title

      Vacuum

      Volume: 162 Pages: 72~77

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2019.01.030

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Identification of organic molecules with a laboratory prototype based on the Laser Ablation-CosmOrbitrap2019

    • Author(s)
      Selliez L.、Briois C.、Carrasco N.、Thirkell L.、Thissen R.、Ito M.、Orthous-Daunay F.-R.、Chalumeau G.、Colin F.、Cottin H.、Engrand C.、Flandinet L.、Fray N.、Gaubicher B.、Grand N.、Lebreton J.-P.、Makarov A.、Ruocco S.、Szopa C.、Vuitton V.、Zapf P.
    • Journal Title

      Planetary and Space Science

      Volume: 170 Pages: 42~51

    • DOI

      10.1016/j.pss.2019.03.003

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tiny droplets of ocean island basalts unveil Earth’s deep chlorine cycle2019

    • Author(s)
      Hanyu Takeshi、Shimizu Kenji、Ushikubo Takayuki、Kimura Jun-Ichi、Chang Qing、Hamada Morihisa、Ito Motoo、Iwamori Hikaru、Ishikawa Tsuyoshi
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 10 Pages: 60

    • DOI

      10.1038/s41467-018-07955-8

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Further characterization of carbonaceous materials in Hayabusa-returned samples to understand their origin2019

    • Author(s)
      Uesugi Masayuki、Ito Motoo、Yabuta Hikaru、Naraoka Hiroshi、Kitajima Fumio、Takano Yoshinori、Mita Hajime、Kebukawa Yoko、Nakato Aiko、Karouji Yuzuru
    • Journal Title

      Meteoritics & Planetary Science

      Volume: 54 Pages: 638~666

    • DOI

      10.1111/maps.13236

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Redistribution of Sr and rare earth elements in the matrices of CV3 carbonaceous chondrites during aqueous alteration in their parent body2018

    • Author(s)
      Jogo Kaori、Ito Motoo、Nakamura Tomoki、Kobayashi Sachio、Lee Jong Ik
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 70 Pages: 37

    • DOI

      10.1186/s40623-018-0809-5

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Search for evidences of the extraterrestrial water in direct samples from the S-type asteroid “Ryugu”2019

    • Author(s)
      Motoo Ito
    • Organizer
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] The OKEANOS: Small Body Exploration to a Jupitar Trojan Asteroid.2019

    • Author(s)
      Motoo Ito
    • Organizer
      Hayabusa symposium 2018
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] THE MARTIAN CARBONACEOUS MATERIALS IN THE NORTHWEST AFRICA 70342019

    • Author(s)
      H. Suga, M. Miyahara, M. Ito, Y. Takeichi, H. Yabuta, A. Yamaguchi, Y. Takahashi, E. Ohtani
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OKEANOS- A Solar Power Sail Mission to a Jupiter Trojan Asteroid and Its Updated Science Mission Proposal2019

    • Author(s)
      T. Okada, T. Iwata, J. Matsumoto, T. Chujo, Y. Kebukawa, M. Ito, J. Aoki, Y. Kawai, S. Yokota, Y. Saito, K. Terada, M. Toyoda, H. Yabuta, H. Yurimoto, S. Matsuura, et al.
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] INVESTIGATION OF ORGANIC MATTER IN CARBONACEOUS CHONDRITE LITHOLOGIES OF ALMAHATA SITTA2019

    • Author(s)
      Y. Kebukawa, M. E. Zolensky, M. Ito, C. A. Goodrich, M. A. Marcus, A. L. D. Kil- coyne, T. Ohigashi, Z. Rahman, M. H. Shaddad and K. Kobayashi
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PHASE 2 CURATION “TEAM KOCHI” FOR HAYABUSA2 RETURNED SAMPLE: IN-DEPTH.2019

    • Author(s)
      Ito M., Tomioka N., Uesugi M., Uesugi K., Ohigashi T., Yamaguchi A., Imae N., Karouji Y., Shirai N., Yada T., Abe M.
    • Organizer
      50th Lunar and Planetary Science Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A perspective of Phase 2 Curation “Team Kochi” for Hayabusa2 returned sample: in-depth analysis of a single grain utilizing linkage microanalytical instruments2018

    • Author(s)
      Ito M., Tomioka N., Uesugi M., Uesugi K., Ohigashi T., Yamaguchi A., Imae N., Karouji Y., Shirai N., Yada T., Abe M.
    • Organizer
      Hayabusa symposium 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mineralogical and H isotope study of jarosites in Yamato 000593 nakhlite.2018

    • Author(s)
      Takano A., Kobayashi S., Kodama Y., Usui T., Ito M
    • Organizer
      The Ninth Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Three-dimensional microstructure of a presolar silicate in the Acfer 094 carbonaceous chondrite.2018

    • Author(s)
      Matsumoto M., Matsuno J., Miyake A., Nakato A., Tsuchiyama A., Ito M., Tomioka N., Kodama Y., Vaccaro E.
    • Organizer
      The Ninth Symposium on Polar Science
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Outer solar system material in inner Solar System regolith breccias2018

    • Author(s)
      Zolensky M.E., Fries M., Chan Q.H.-S., Kebukawa Y., A. , R.J. Bodnar, M. Ito, D. Nakashima, T. Nakamura, R.Greenwood, Z. Rahman, L. Le, D.K. Ross, K. Ziegler, W. Bottke, J. Martinez
    • Organizer
      81st Annual Meeting of The Meteoritical Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AN ULTRA POROUS LITHOLOGY IN THE PRIMITIVE CARBONACEOUS CHONDRITE ACFER 094: INVESTIGATION FOR PRISTINE PLANETRY MATERIALS2018

    • Author(s)
      Matsumoto M., Tsuchiyama A., Matsuno J., Nakato A., Miyake A., Ito M., Tomioka N., Kodama Y., Uesugi K., Takeuchi A., Nakano T., Vaccaro E.
    • Organizer
      81st Annual Meeting of The Meteoritical Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gas chromatography High Resolution Mass Spectrometry to reveal the chemical composition of a Trojan asteroid with the OKEANOS space mission2018

    • Author(s)
      Noel Grand, Arnaud Buch, Cyril Szopa, Jun Aoki, Yosuke Kawai, Yoko Kebukawa, Motoo Ito, Herve Cottin, Michisato Toyoda, Tatsuaki Okada, Osamu Mori
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Would phase separation be a new grain-size reduction process in the lower crustal conditions?2018

    • Author(s)
      Yusuke Soda, Taku Matsuda, Sachio Kobayashi, Motoo Ito, Yumiko Harigane, Takamoto Okudaira
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2018
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] OKEANOS - Jupiter Trojan Asteroid Rendezvous and Landing Mission using the Solar Power Sail.2018

    • Author(s)
      Tatsuaki Okada, Takahiro Iwata, Hajime Yano, Yoko Kebukawa, Motoo Ito, Jun Aoki, Yosuke Kawai, Shoichiro Yokota, Ayako Matsuoka, Shuji Matsuura, Daisuke Yonetoku, Jun Matsumoto, Toshihiro Chujo, Osamu Mori, Stephan Ulamec, Ralf Jaumann, Jean-Pierre Bibring, Ernesto Palomba, Jorn Helbert, et al
    • Organizer
      The 42nd COSPAR Scientific Assembly.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Temporal Evolution of Proto-Izu-Bonin-Mariana Arc Volcanism: Constraints from Statistical Analysis of Melt Inclusion Composition.2018

    • Author(s)
      Morihisa Hamada, Hikaru Iwamori, Philipp A. Brandl, Takayuki Ushikubo, Kenji Shimizu, Motoo Ito, He Li, Ivan P. Savov
    • Organizer
      16th International Symposium on Experimental Mineralogy, Petrology and Geochemistry
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] STEM-EDS-tomographyによる太陽系外起源輝石の三次元形状観察2018

    • Author(s)
      松野 淳也, 松本 恵, 三宅 亮, 中藤 亜衣子, 土`山 明, 伊藤 元雄, 富岡 尚敬, 兒玉 優, バッカロエピファニオ
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] トリプルビームFIBによるEBSD試料加工法の開発および南極微隕石試料への応用2018

    • Author(s)
      兒玉 優, 富岡 尚敬, 伊藤 元雄, 今栄 直也
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第74回学術講演会
  • [Presentation] UVSOR BL4Uにおける施設間大気非暴露試料搬送システムの構築2018

    • Author(s)
      大東琢治, 湯沢勇人, 上椙真之, 伊藤元雄, 富岡尚敬
    • Organizer
      第32回日本放射線光学会年会放射光化学合同シンポジウム
  • [Presentation] 火星隕石ブラックビューティー (NWA 7034) 中の有機物分析2018

    • Author(s)
      菅 大暉, 宮原 正明, 伊藤 元雄, 武市 泰男, 山口 亮, 薮田 ひかる, 大谷 栄治
    • Organizer
      日本地球化学会第65回年会
  • [Presentation] 隕石の有機物はユニークか? - 軟X線顕微鏡による微小領域分析2018

    • Author(s)
      癸生川 陽子, 内村 絵梨花, 武市 泰男, 菅 大暉, 大東 琢治, 伊藤 元雄, 近藤 正志, 高橋 嘉夫, Michael E. Zolensky, 小林 憲正
    • Organizer
      日本地球化学会第65回年会
  • [Presentation] OKEANOS - the Solar Power Sail Mission for Science exploration of Jupiter Trojan Asteroid by Rendezvous and Landing.2018

    • Author(s)
      岡田 達明, 癸生川 陽子, 青木 順, 河井 洋輔, 横田 勝一郎, 斎藤 義文, 寺田 健太郎, 豊田 岐聡, 伊藤 元雄, 薮田 ひかる, 圦本 尚義, 岡本 千里, 松浦 周二, 津村 耕司, 米徳 大輔, 三原 建弘, 松岡 彩子, 野村 麗子, 矢野 創, 平井 隆之, 中村 良介ら
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] Analysis of Isotopic and Molecular Compositions of Materials from a Jupiter Trojan Asteroid Using High Resolution Mass Spectrometry (HRMS) in the Solar Power Sail OKEANOS Mission.2018

    • Author(s)
      癸生川 陽子, 岡田 達明, 青木 順, 伊藤 元雄, 河井 洋輔, 横田 勝一郎, 松本 純, 圦本 尚義, 矢野 創, Cottin Herve, Grand Noel, 森 治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] ソーラー電力セイルOKEANOSによる太陽系ディスク構造探査2018

    • Author(s)
      岩田 隆浩, 松浦 周二, 津村 耕司, 矢野 創, 松岡 彩子, 野村 麗子, 米徳 大輔, 三原 建弘,岡田 達明, 癸生川 陽子, 伊藤 元雄, 吉川 真, 松本 純, 中条 俊大, 森 治
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] 始原的炭素質コンドライトAcfer 094マトリクスの微細組織観察:太陽系始原物質の探索2018

    • Author(s)
      松本 恵, 土`山 明, 松野 淳也, 中藤 亜衣子, 三宅 亮, 伊藤 元雄, 富岡 尚敬, 兒玉 優, 上杉 健太郎, 竹内 晃久, 中野 司, バッカロ エピファニオ
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会
  • [Presentation] Research infrastructures at Kochi Institute for Core Sample Research JAMSTEC: How do we live with our Toys2018

    • Author(s)
      伊藤元雄
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2018年大会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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