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2010 Fiscal Year Annual Research Report

氷衛星エンセラダスにおける海底熱水反応実験:内部海の化学の理解に向けて

Research Project

Project/Area Number 22740352
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

関根 康人  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (60431897)

Keywords惑星起源・進化 / 惑星探査 / 地球化学
Research Abstract

これまでの惑星物理探査により、木星や土星などのガス惑星を周るいくつかの氷衛星の氷地殻下に、内部海が存在することがわかってきたが、内部海の化学的情報は全く得られてこなかった。しかし、ごく最近の土星の衛星エンセラダスの内部海から噴出するジェットの発見により、その化学的情報が、直接探査や観測によってもたらされようとしている。本研究では、エンセラダス内部海における海底熱水活動の有無とそれが起っていた時期を明らかにする目的のもと、内部海環境を模擬した熱水反応実験を行い、その結果とジェット内の有機分子の化学組成パターンとの比較を行う。
初年度は、装置の作成、実験方法を確立させることに重点を置いて研究を行った。そして、初年度広範囲は、温度をパラメタとして反応生成物を調べる実験を行った。特に、エンセラダスジェットの観測から、内部でアンモニアが窒素に熱分解していることが示唆されているので、室内実験に置いてもアンモニアの分解反応について注目し実験を行った。その結果、熱力学的に安定にも関わらず、熱水環境では鉱物と水との反応により生成する水素が、アンモニアの分解を阻害してしまうことがわかった。このことは、エンセラダス内部には、鉱物と水との反応が起きにくくなる高温の熱水環境が存在し、そこでアンモニアが窒素に分解している可能性を示唆している。

  • Research Products

    (11 results)

All 2010

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Impact-induced N2 production from ammonium sulfate : Implications for the origin and evolution of N2 in Titan's atmosphere2010

    • Author(s)
      Fukuzaki, S., Y.Sekine, H.Genda, S.Sugita, T.Kadono, T.Matsui
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 209 Pages: 715-722

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Anomalous negative excursion of carbon isotope in organic carbon after the last Paleoproterozoic glaciation in North America2010

    • Author(s)
      Sekine, Y., E.Tajika, N.Ohkouchi, N.O.Ogawa, K.Goto, R.Tada, S.Yamamoto, J.L.Kirschvink
    • Journal Title

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      Volume: 11 Pages: Q08019(1-10)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 化学実験から惑星の起源・多様性の理解を目指して2010

    • Author(s)
      関根康人
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌、遊星人

      Volume: 19 Pages: 303-313

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In-situ spectroscopic observation of silicate vaporization due to >10 km/s impacts using laser driven projectiles2010

    • Author(s)
      Kurosawa, K., S.Sugita, T.Kadono, K.Shigemori, Y.Hironaka, K.Otani, T.Sano, A.Shiroshita, et al.
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 37 Pages: L23203(1-4)

    • Peer Reviewed
  • [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, 他
    • Journal Title

      日本惑星科学会誌、遊星人

      Volume: 19 Pages: 96-104

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact experiments with a new technique for acceleration of projectiles to velocities higher than Earth's escape velocity 11.2 km/s2010

    • Author(s)
      Kadono, T., T.Sakaiya, Y.Hironaka, K.Otani, T.Sano, T.Fujiwara, T.Mochiyama, K.Kurosawa, et al.
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research-Planets

      Volume: 115 Pages: E04003(1-9)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrocarbon lakes and watery matrices/habitats for life on Titan2010

    • Author(s)
      Naganuma, T., Y.Sekine
    • Journal Title

      Journal of Cosmology

      Volume: 5 Pages: 905-911

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Atmospheric replacement and late formation of N2 on undifferentiated Titan during the Late Heavy Bombardment2010

    • Author(s)
      Sekine, Y., H.Genda, S.Sugita, T.Kadono, T.Matsui
    • Organizer
      American Geophysical Union fall meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2010-12-13
  • [Presentation] Laboratory experiments on hypervelocity impacts on planetary ices2010

    • Author(s)
      Sekine, Y.
    • Organizer
      International workshop on advances in planetary atmospheres and exploration
    • Place of Presentation
      Ahmedabad, India
    • Year and Date
      2010-07-12
  • [Presentation] Giant impacts in Saturnian system : origin of diversity in the mid-sized satellites2010

    • Author(s)
      Sekine, Y., H.Genda
    • Organizer
      Asia Oceania Geosciences Society 2010
    • Place of Presentation
      Hyderabad, India
    • Year and Date
      2010-07-06
  • [Presentation] タイタン、トリトンにおける窒素の起源と後期隕石重爆撃期の役割2010

    • Author(s)
      関根康人、玄田英典、杉田精司、門野敏彦、松井孝典
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • Place of Presentation
      幕張,日本 幕張メッセ
    • Year and Date
      2010-05-25

URL: 

Published: 2012-07-19  

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