2010 Fiscal Year Annual Research Report
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21244069
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Research Institution | Chiba Institute of Technology |
Principal Investigator |
松井 孝典 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 所長 (80114643)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉田 精司 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80313203)
門野 敏彦 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (60359198)
中村 昭子 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (40260012)
荒川 政彦 神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10222738)
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Keywords | レーザー銃 / 惑星進化 / 天体衝突 / 衝突蒸気雲 / 衝撃波 / 高速分光法 / 原子分光法 / 状態方程式 |
Research Abstract |
本年度は、東京大学柏キャンパスおよび大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの大型レーザーを用いて、3つの大きな課題に取り組んだ。具体的には、(1)超高速(>10km/s)衝撃条件下でのケイ酸塩鉱物の比熱計測および断熱緩和過程中における電離状態・解離状態の分光計測、(2)超高速(>10km/s)衝突による硫酸塩岩の脱ガスの分子組成の直接計測、(3)アンモニア・水混合氷の衝突脱ガス分子組成の直接計測、の3つである。第1のケイ酸塩の比熱計測からは、宇宙速度における衝突では、石英も輝石もその比熱が常温常圧状態に比べて数倍にまで上昇することが明らかになった。これは、天体衝突に際してのエントロピー増加が従来予想よりも遙かに大きいこと及び断熱膨張による衝突蒸気雲の加速が従来予想より遙かに長い時間にわたって起きることの2つを示している。これは、月を形成したとされる巨大衝突に際して周地球円盤の形成条件を大きく変更することになる可能性が高く、惑星科学的に非常に大きな意義がある。第2の硫酸塩岩の脱ガス分子組成計測からは、SO_3の大量生成が初めて明確に示された。これは、K/Pg衝突事件において地球規模の硫酸雨が降って大量絶滅が起きた可能性を強く示唆している。第3のアンモニア・水氷の衝突脱ガス計測からは、タイタンのN_2大気が、内部からの火山活動による連続脱ガスにも外部からのN_2直接持ち込みにも頼らず、地殻に豊富に含まれるアンモニアの衝突分解過程によって形成できることを示す結果を得た。これは、惑星大気の起源について、従来のどの仮説とも異なり、今後の惑星大気起源論において重要な役割を果たすことが期待される.
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[Journal Article] A ground-based observation of the LCROSS impact events using the Subaru Telescope2011
Author(s)
Hong, P. K., S. Sugita, N. Okamura, Y. Sekine, H. Terada, N. Takatoh, Y. Hayano, T. Fuse, T.-S. Pyo, H. Kawakita, D. H. Wooden, E. F. Young, P. G. Lucey, K. Kurosawa, H. Genda, J. Haruyama, R. Furusho, T. Kadono, R. Nakamura, S. Kamata, T. Hamura, T. Sekiguchi, M. Soma, H. Noda, J. Watanabe
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Journal Title
Icarus
Volume: 214
Pages: 21-29
Peer Reviewed
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[Journal Article] In-situ spectroscopic observations of silicate vaporization due to >10km/s impacts using laser driven projectiles2010
Author(s)
Kurosawa K., S.Sugita, T.Kadono, K.Shigemori, Y.Hironaka, K.Otani, T.Sano, A.Shiroshita, N.Ozaki, K.Miyanishi, T.Sakaiya, Y.Sekine, S.Tachibana, K.Nakamura, S.Fukuzaki, S.Ohno, R.Kodama, T.Matsui
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Journal Title
Geophysical Research Letters
Volume: 37
Pages: doi:10.1029/2010GL045330
Peer Reviewed
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[Journal Article] 宇宙速度衝突による珪酸塩蒸発過程のその場時間分解発光分光観測2010
Author(s)
黒澤耕介, 門野敏彦, 杉田精司, 重森啓介, 弘中陽一郎, 尾崎典雅, 城下明之, 長勇一郎, 境家達弘, 橘省吾, 大野宗祐, 藤岡慎介, Tommaso Vinci, 兒玉了祐, 松井孝典
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Journal Title
日本惑星科学誌 遊星人
Volume: 19
Pages: 332-339
Peer Reviewed
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[Journal Article] LCROSS衝突の放出物のすばる望遠鏡による地上観測2010
Author(s)
洪鵬, 岡村奈津子, 杉田精司, 関根康人, 寺田宏, 高遠徳尚, 早野裕, 布施哲治, 河北秀世, 黒澤耕介, 春山純一, 古荘玲子, 門野敏彦, 中村良介, 羽村太雅, 関口朋彦, 渡部潤一
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Journal Title
日本惑星科学会誌 遊星人
Volume: 19
Pages: 96-104
Peer Reviewed
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[Presentation] Experimental study of SO_3/SO_2 ratio in impact vapor clouds using a high-speed laser gun2011
Author(s)
S.Ohno, T.Kadono, K.Kurosawa, T.Hamura, T.Sakaiya, S.Sugita, K.Shigemori, Y.Hironaka, T.Watari, T.Matsui
Organizer
Lunar and Planetary Science Conference, XXXXII
Place of Presentation
The Woodlands, Texas, (U.S.A.)
Year and Date
2011-03-08
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[Presentation] Prediction of the elecmental composition of olivine by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS)2011
Author(s)
K.Ishibashi, S.Ohnno, T.Arai, K.Wada, S.Kameda, H.Senshu, N.Namiki, T.Matsui, Y.Cho, S.Sugita
Organizer
Lunar and Planetary Science Conference, XXXXII
Place of Presentation
The Woodlands, Texas, (U.S.A.)
Year and Date
2011-03-08
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[Presentation] Radiogenic heat source concentration in the lunar farside crust estimated from visocoelastic deformation of impact basins2011
Author(s)
S.Kamata, S.Sugita, Y.Abe, Y.Ishi-hara, Y.Harada, N.Namiki, T.Iwata, H.Hanada, H.Araki
Organizer
Lunar and Planetary Science Conference, XXXXII
Place of Presentation
The Woodlands, Texas, (U.S.A.)
Year and Date
2011-03-08
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[Presentation] Ejecta size distribution from hypervelocity impact cratering of planetary materials : Implication for dust production process of impact origin2010
Author(s)
Takasawa, S., Nakamura, A.M., Kadono, T., Arakawa, M., Dohi, K., Ohno, S., Seto, Y., Maeda, M., Shigemori, K., Hironaka, Y., Sakaiya, T., Sano, T., Watari, T., Sangen, K., Takeuchi, T.
Organizer
European Planetary Science Congress 2010
Place of Presentation
Rome (Italy)
Year and Date
2010-09-24
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