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
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18K18795
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| 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 |
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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| 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。
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Research Products
(33 results)
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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[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
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