The birth environment of the solar system constrained by niobium-92 in the refractory inclusion CAI

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K14551
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: The University of Tokyo (2021-2022); Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (2020)
• Principal Investigator: Hibiya Yuki 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (30867536)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 難揮発性包有物 / カラムクロマトグラフィー / 質量分析 / 超新星爆発

Outline of Final Research Achievements

This study aims to elucidate the initial distribution of 92Nb in our solar system by simultaneously determining the accretional region of the oldest solid material CAI in the solar system and the initial abundance of 92Nb. Elemental quantitative analysis and mineralogical observation of fine-grained CAI in thick fragments of several CV chondrite meteorites, as well as isotope ratio analysis of micro solid material using samples in MC-ICPMS and TIMS on a test basis, were also successfully performed. So far, the results have suggested that 92Nb was selectively concentrated in CAI-forming and carbonaceous chondrite-forming regions in the proto-solar disk by supernova explosions near the solar system.

Free Research Field

宇宙地球化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

申請者らは、これまでの研究を通して 92Nb が大質量星の超新星爆発で合成される証拠を示した。微小固体物質CAIは原始太陽近傍で形成され、その後太陽系遠方に移動したことが示唆されている。そのようなCAIが太陽系平均に比べて過剰な92Nb初期存在度を保持していることから、近傍の大質量星の流入は太陽系の中心部に近くに達し、拡散過程はドラスティックであった可能性が高い。本研究において確立した一連の手法を、今後様々なCAIに応用することができれば、太陽系の星間環境のみならず、 原始惑星系円盤内の物質循環・太陽系形成モデル・初期太陽系年代学への理解が将来的に飛躍的に向上することが期待される。