2021 Fiscal Year Annual Research Report
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19H00712
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
橘 省吾 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50361564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧川 晶 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10750367)
川崎 教行 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50770278)
圦本 尚義 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 原始太陽系 / 酸素同位体 / ダスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「太陽型ダスト」から「地球型ダスト」への星間ダストの変身を担った太陽系最初期の化学過程(地球型ダストの誕生)に注目し，太陽系最初期のケイ酸塩・酸化物ダストとガス（H2O, CO）との酸素同位体交換反応の速度やメカニズムを実験で決定し，酸素同位体交換に必要な原始惑星系円盤の物理化学条件を定量的に決定する．また，酸素同位体交換反応によって，酸素同位体組成は地球型になったが，金属元素同位体組成は恒星周ダストのままである（円盤ガス中の金属元素存在度は低く，同位体交換が進まない）太陽系原材料ダストを始原隕石中に発見し，初期太陽系での酸素同位体交換反応による地球型ダスト誕生過程の証明をめざす（これまでの分析手法では，発見が困難であった）．今年度は，FeOを含むかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩の結晶化速度の決定に加え，酸素同位体交換速度の推定をおこなった．FeOを含むかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩の結晶化速度は，FeOを含まないかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩に比べ，3-4桁結晶化速度が速いが，酸素同位体交換速度は一桁程度しか速くないことが予察的結果として，得られた．この結果はFeOを含むかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩は原始惑星系円盤で結晶化が速やかに起こり，酸素同位体交換が十分に起きない可能性を示す．すなわち，このような組成のダストが初期太陽系には存在しなかった（非晶質ケイ酸塩への鉄の混入は小天体形成後に起きた）ことを示唆する．酸素同位体交換速度の決定を今後進める．また，一酸化炭素と非晶質ケイ酸塩との酸素同位体交換実験，非晶質アルミナと水蒸気の酸素同位体交換実験も進めた．
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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
実験は予定通りに進み，興味深い結果が出ている．分析は計画後半に実施予定にしている．
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| Strategy for Future Research Activity |
隕石サンプルの分析をこれから本格化させる予定である．また，実験については今年度中に論文を投稿する．
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