大気の無い天体表面で何が起きているか：イトカワ試料詳細分析と宇宙風化研究の新展開

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24244088
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 野口 高明 九州大学, 基幹教育院, 教授 (40222195)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日高 洋 広島大学, 理学研究科, 教授 (10208770) ; 木村 眞 茨城大学, 理学部, 教授 (20142226) ; 岡崎 隆司 九州大学, 理学研究院, 助教 (40372750)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 宇宙風化 / 透過電子顕微鏡 / イトカワ / 照射実験

Outline of Annual Research Achievements

照射実験：平成25年4月から6月にかけて，ヴァージニア大学のデューク博士が， 1.6天文単位で10，100，1000年間，太陽風を照射された場合にあたるH+およびHe+照射実験を，Tuxtuac 隕石に対して行った。
第1回国際公募(AO1)で配布されたイトカワ試料の集束イオンビーム(FIB)加工と透過電子顕微鏡(TEM) 観察：7月に TEM観察のための追加のFIB試料作成を行った。7月末に茨城大学機器分析センターおよび日本電子株式会社にて観察を行い， 8月にISAS/JAXAに返却した。
照射実験試料の反射スペクトル測定と低加速高分解能走査電子顕微鏡観察：8月に日本分光株式会社にて，上記の照射実験試料とJAEAにて低エネルギーHe+を照射したMurchison隕石について，反射スペクトルの測定を行った。また，10月から12月にかけて，これらの表面観察をJAEAの大澤博士と行った。
第2回国際公募研究試料(AO2)の受け入れ準備：8から9月に，イトカワ試料一粒ずつからTEM試料を切り出し，残りから希ガス同位体分析を行うための，特注試料ホルダーの開発と作業手順の開発を九州大学の岡崎博士と行った。
第2回国際公募試料の受け取りと加工：12月にJAXA宇宙科学研究所にイトカワ試料4個を受け取りに行き，平成26年1月にFIB試料作成を行った。2月に九州大学の岡崎博士が試料を九州大学に持ち帰った。また，2月には照射実験試料のFIB加工も行った。
月レゴリス試料の低加速高分解能走査電子顕微鏡観察：平成25年9月から平成26年3月にかけて，アポロ15号が採集した月レゴリス試料について，低加速高分解能走査電子顕微鏡観察を行った。ブリスター（粒子表面の膨らみ）が約40%のレゴリス粒子で観察された。これはソ連のルナ探査機の持ち帰った試料で観察された比率とほぼ同じであった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

照射実験をして下さる研究機関で照射実験がなかなか進まなかったが，終了してからは順調に研究が進んだ。

Strategy for Future Research Activity

第2回国際公募で配布されたイトカワ試料4個と，照射実験を行っていただいたTuxtuac隕石試料のFIB切片のTEM観察観察：イトカワ試料については，宇宙風化組織の観察，照射実験試料については照射量の違いによる極表面の断面構造がどのように変わっているかを調べる。
第2回国際公募で配布されたイトカワ試料4個と，照射実験を行っていただいたTuxtuac隕石試料のFIB切片の希ガス同位体分析：段階加熱法を用いた希ガス同位体分析を行う。
月レゴリス試料のFIB加工と希ガス同位体分析を行う。
照射実験を行ったMurchison隕石のFIB加工とTEM観察を行う。
新たに広島大学の日高教授が入手した月レゴリス試料の低加速高分解能走査電子顕微鏡観察を行う。

Research Products

• [Journal Article] Space weathered rims found on the surfaces of the Itokawa dust particles. (2014)
  • Author(s): 58.Noguchi, T., Kimura, M., Hashimoto, T., Konno, M., Nakamura, T., Zolensky, M. E., Okazaki, R., Tanaka, M., Tsuchiyama, A., Nakato, A., Ogami, T., Ishida, H., Sagae, R., Tsujimoto, S., Matsumoto, T., Matsuno, J., Fujimura, A., Abe, M., Yada, T., Mukai, T., Ueno, M., Okada, T., Shirai, K., Ishibashi, Y.
  • Journal Title: Meteoritics Planet. Sci. Volume: 49 Pages: 185-214
  • DOI: 10.1111/maps.12111
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hayabusa-returned sample curation in the Planetary Material Sample Curation Facility of JAXA. (2014)
  • Author(s): 59.Yada, T., Fujimura, A., Abe, M., Nakamura, T., Noguchi, T., Okazaki, R., Nagao, K., Ishibashi, Y., Shirai, K., Zolensky, M. E., Sandford, S., Okada, T., Uesugi, M., Karouji, Y., Ogawa, M., Yakame, S., Ueno, M., Mukai, T., Yoshikawa, M., Kawaguchi, J.
  • Journal Title: Meteoritics Planet. Sci. Volume: 49 Pages: 135-153
  • DOI: 10.1111/maps.12027
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Three-dimensional microstructure of samples recovered from asteroid 25143 Itokawa: Comparison with LL5 and LL6 chondrite particles. (2014)
  • Author(s): 60.Tsuchiyama, A. Uesugi, M., Uesugi, K., Nakano, T., Noguchi, R., Matsumoto, T., Matsuno, J., Nagano, T., Imai, Y., Shimada, A., Takeuchi, A., Suzuki, Y., Nakamura, T., Noguchi, T., Abe, M., Yada, T., and Fujimura, A.
  • Journal Title: Meteoritics Planet. Sci. Volume: 49 Pages: 172-187
  • DOI: 10.1111/maps.12177
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallization temperature determination of Itokawa particles by plagioclase thermometry with X-ray diffraction data obtained by a high-resolution synchrotron Gandolfi camera. (2014)
  • Author(s): 61.Tanaka, M., Nakamura, T., Noguchi, T., Nakato, A., Ishida, H., Yada, T., Shirai, K., Fujimura, A., Ishibashi, Y., Abe, M., Okada, T., Ueno, M., and Mukai, M.
  • Journal Title: Meteoritics Planet. Sci. Volume: 49 Pages: 237-244
  • DOI: 10.1111/maps.12215
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mineral chemistry of MUSES-C Regio inferred from analysis of dust particles collected from the first- and second-touchdown sites on asteroid Itokawa. (2014)
  • Author(s): 62.Nakamura, T., Nakato, A., Ishida, H., Wakita, S., Noguchi, T., Zolensky, M. E., Tanaka, M., Kimura, M., Tsuchiyama, A., Ogami, T., Hashimoto, T., Konno, M., Uesugi, M., Yada, T., Shirai, K., Fujimura, A., Okazaki, R., Sandford, S. A., Ishibashi, Y., Abe, M., Okada, T., Ueno, M., and Kawaguchi, J.
  • Journal Title: Meteoritics Planet. Sci. Volume: 49 Pages: 215-227
  • DOI: 10.1111/maps.12247
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Analytical dual-energy microtomography: A new method for obtaining three-dimensional mineral phase images and its application to Hayabusa samples. (2013)
  • Author(s): 56.Tsuchiyama, A., Nakano, T., Uesugi, K., Uesugi, M., Takeuchi, A., Suzuki, Y., Noguchi, R., Matsumoto, T., Matsuno, J., Nagano, T., Imai, Y., Nakamura, T., Ogami, T., Noguchi, T., Abe, M., Yada, T., Fujimura, A.
  • Journal Title: Geochim. Cosmochim. Acta Volume: 116 Pages: 5-15
  • DOI: 10.1016/j.gca.2012.11.036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Oxygen three-isotope ratios of silicate particles returned from asteroid Itokawa by the Hayabusa spacecraft: A strong link with equilibrated LL chondrites. (2013)
  • Author(s): 57.Nakashima, D., Kita, N. T., Ushikubo, T., Noguchi, T., Nakamura, T., and Valley, J. W.
  • Journal Title: Earth. Planet. Sci. Lett. Volume: 379 Pages: 127-136
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2013.08.009
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 惑星物質科学におけるナノ鉱物 (2013)
  • Author(s): 野口高明
  • Organizer: 地球惑星科学連合2013年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ
  • Year and Date: 2013-05-20
  • Invited