2014 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
24244071
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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) |
荒川 政彦 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10222738)
中村 昭子 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (40260012)
門野 敏彦 産業医科大学, 医学部, 教授 (60359198)
杉田 精司 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80313203)
黒澤 耕介 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 研究員 (80616433)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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Keywords | 天体衝突物理学 / 状態方程式 / 惑星初期進化 / 固体惑星初期大気 / 高速分光計測 / 高速撮像計測 / 超高強度レーザー / 二段式軽ガス銃 |
Outline of Annual Research Achievements |
本計画では, 惑星形成末期における高速天体衝突現象を理解するため, 阪大レーザー研の高強度レーザー「激光XII号HIPER」と千葉工大惑星探査研の二段式水素ガス銃を用い衝突実験を実施した. 本年度は計画最終年度であり, データを公表するために必要な較正データを中心に取得した. 高強度レーザーを用いた衝撃圧縮実験の目標は,地球の上部マントルの構成鉱物であるカンラン石に対して1TPaまでの密度-圧力-温度-エントロピー平面上でのユゴニオ曲線を得ることである.昨年度までの実験で得られたデータは,実質的精度は十分に高いものの,精度保証するデータが得られていないという問題があった.今年度は,この問題を解決するため,高信頼性データが取得済みの標準試料(石英)でカンラン石を挟み, 両物質の衝撃輝度データを同時に取得した. 層構造を反映したデータの取得に成功し, 高信頼度の較正曲線が得られた.これにより,我々のカンラン石のデータに精度保証が得られ,広い研究応用先が開かれることとなった. もう一方の千葉工大の衝突実験は,高速度衝突で発生する珪酸塩蒸気の流体力学的挙動の解明が目標である.特に,局所的にエネルギーが集中するジェット現象を利用して, 高強度レーザー実験では達成できない珪酸塩の大量蒸発を実現することが中心テーマであった.ジェット現象によるケイ酸塩岩の衝突蒸発実験の提案は従来からあったが,詳細計測が実現した例はなかった.我々は,本計画で導入した世界最高速ビデオカメラを用いてジェット現象をこれまでにない時間分解能で観察することに成功した.この実験結果と熱力学的考察から2段式軽ガス銃で十分達成可能な7 km/s程度の速度で,玄武岩球を玄武岩板に衝突させれば玄武岩が蒸発させられることが明らかとなった.この結果は,今後のケイ酸塩岩の衝突蒸発現象の詳細解明に大きな道を拓くものである.
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Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] High-precision potassium measurements using laser-induced breakdown spectroscopy under high vacuum conditions for in situ K–Ar dating of planetary surfaces2015
Author(s)
Cho, Y., S. Sugita, S. Kameda, Y. N. Miura, K. Ishibashi, S. Ohno, S. Kamata, T. Arai, T. Morota, N. Namiki, and T. Matsui
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Journal Title
Spectrochim. Acta Part B
Volume: 106
Pages: 28-35
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The relative timing of Lunar Magma Ocean solidification and the Late Heavy Bombardment inferred from highly degraded impact basin structures2015
Author(s)
Kamata, S., S. Sugita, Y. Abe, Y. Ishihara, Y. Harada, T. Morota, N. Namiki, T. Iwata, H. Hanada, H. Araki, K. Matsumoto, E. Tajika, K. Kuramoto, and F. Nimmo
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Journal Title
Icarus
Volume: 250
Pages: 492-503
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Experimental study of impact-cratering damage on brittle cylindrical column model as a fundamental component of space architecture2014
Author(s)
Fujiwara, A., Onose, N., Setoh, M., Nakamura, A. M., Hiraoka, K., Hasegawa, S., and Okudaira, K.
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Journal Title
Adv. Space Res.
Volume: 54
Pages: 1479-1486
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Laboratory experiments on the impact disruption of iron meteorites at temperature of near-Earth space2014
Author(s)
Katsura, T., Nakamura, A. M., Takabe, A., Okamoto, T., Sangen, K., Hasegawa, S., Liu, X., and Mashimo, T.
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Journal Title
Icarus
Volume: 241
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Calibration and First Light of Optical Navigation Camera (ONC) of Hayabusa 2.2015
Author(s)
Sugita, S., S. Kameda, H. Sawada, H. Suzuki, M. Yamada, R. Honda, T. Morota, C. Honda, K. Ogawa, K. Shirai, Y. Iijima, Y. Cho, A. Takei, M. Sato, Y. Okumura, T. Yasuda, K. Shibasaki, S. Ikezawa, T. Nakamura, T. Hiroi, S. Kamata, S. C. Koga, and ONC Team
Organizer
46th Lunar and Planetary Science Conference
Place of Presentation
The Woodlands, Texas, USA
Year and Date
2015-03-16 – 2015-03-20
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[Presentation] Impact-induced melt droplets created by hypervelocity impact experiments using a laser gun2015
Author(s)
Ohno, S., T. Sakaiya, K. Kurosawa, T. Kadono, T. Arai, K. Shigemori, Y. Hironaka, S. Sugita, T. Matsui
Organizer
46th Lunar and Planetary Science Conference
Place of Presentation
The Woodlands, Texas, USA
Year and Date
2015-03-16 – 2015-03-20
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[Presentation] Impact-driven Ocean Acidification as a Mechanism of K-Pg Mass Extinctions2014
Author(s)
Ohno, S. T. Kadono, T. Sakaiya, K. Kurosawa, T. Hamura, T. Sakaiya, K. Shigemori, Y. Hironaka, T. Sano, T. Watari, K. Otani, T. Matsui and S. Sugita
Organizer
Asia Oceania Geosciences Society 11th Annual Meeting
Place of Presentation
ロイトン札幌(北海道札幌市)
Year and Date
2014-07-28 – 2014-08-01
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[Presentation] Outcome of impact disruption of iron meteorites at room temperature2014
Author(s)
Katsura, T., A. M. Nakamura, A. Takabe, T. Okamoto, K. Sangen, S. Hasegawa, X. Liu, and T. Mashimo
Organizer
Asteroids, Comets, Meteors 2014
Place of Presentation
Helsinki, Finland
Year and Date
2014-06-30 – 2014-07-04
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