探査機リターンサンプルによる初期太陽系進化の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25247091
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 中村 智樹 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20260721)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: はやぶさ / スターダスト / 惑星間塵 / 始原隕石

Outline of Annual Research Achievements

1.太陽系始原物質微小試料の分析：昨年度に引き続き始原惑星微小物質の物質分析および分光分析を行った。探査機はやぶさが回収した小惑星イトカワ試料、および南極雪から回収した惑星間塵を対象に放射光を用いたX線分析、電子顕微鏡分析などの物質分析を行った。その結果、イトカワ試料からは強い衝撃を受けたと思われる微粒子を発見し、衝突履歴などを考察し、学会で結果を公表した。惑星間塵試料からは、彗星のコンドリュールと思われる粒子やGEMSが含まれる試料などを特定し、学会で結果を公表した。
2.地球外物質の分光分析：サンプル加熱機構などの改造を施したFT-IR分光装置を用いて、複数の炭素質隕石の分光分析を行った。炭素質隕石の物質科学的特性が、どのように反射スペクトルに反映されるかを調べた。その結果、水質変成度は３ミクロンバンドの吸収位置と弱い相関があることを確認した。ただしその相関は先行研究で示されているほど単純な相関ではなかった。サーペンティンの鉄マグネシウム比と３ミクロンバンドの吸収位置は比較的良い相関を示したが、明らかに別の物質科学的パラメータが存在していることを示唆した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

太陽系始原物質微小試料の分析および地球外物質の分光分析ともに順調に分析が進み、新しい知見が得られてきているため、研究計画は順調に推移している。

Strategy for Future Research Activity

1.太陽系始原物質微小試料の物質分析に関しては、今後もこれまで同様に継続し、分析データを蓄積していく。
2.分光分析に関しては、炭素質隕石の分光分析を系統的に進める。具体的には、含水隕石であるCMコンドライトを２０試料程度（岩石鉱物学的分析がすでに終わっている試料）を分光分析し、それぞれの隕石の水質変成度や熱変成度がどのように反射スペクトルに反映されるかを調べる。必要に応じ顕微分光も併用し、詳細な物質科学的特性とスペクトル特性の対応関係を調べる。その結果、含水小惑星や彗星の反射スペクトルから、それぞれの天体の物質科学的特性をより詳細に把握することを本科研費研究において最終的に目指していく。

Research Products

• [Journal Article] Chemical Composition of tiny grains recovered from an asteroid Itokawa: an INAA study (2015)
  • Author(s): Ebihara M., Shirai N., Sekimoto S., Nakamura T., Tsuchiyama A., Matsuno J., Matsumoto T., Abe M., Fujimura A., Mukai T., Uesugi M., and Yada T.
  • Journal Title: Meteoritics and Planetary Science Volume: 50 Pages: 243-254
  • DOI: 10.1111/maps. 12418
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Pulse-laser irradiation experiments of Murchison CM2 chondrite for reproducing space weathering on C-type asteroids (2015)
  • Author(s): Matsuoka M., Nakamura T., Kimura Y., Hiroi T., Nakamura R., Okumura S., Sasaki S.
  • Journal Title: Icarus Volume: 254 Pages: 135-143
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2015.02.029
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fast rotation of a Sub-km-sized near-earth object 2011 XA3 (2014)
  • Author(s): Urakawa S., Ohtsuka K., Abe S., Ito T., and Nakamura T.
  • Journal Title: Astrophysical Journal Volume: 147 Pages: 121-128
  • DOI: 10.1088/0044-6256/147/5/121
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sylvite and halite on particles recovered from 25143 Itokawa: Salts on Itokawa? (2014)
  • Author(s): Noguchi T., Kimura M., Hashimoto T., Konno M., Nakamura T., Zolensky M. E., Tsuchiyama A., Matsumoto T., Matsuno J., Okazaki R., Uesugi M., Karouji Y., Yada T., Ishibashi Y., Shirai K., Abe M., and Okada T.
  • Journal Title: Meteoritics and Planetary Science Volume: 49 Pages: 1305-1314
  • DOI: 10.1111/maps.12333
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Investigation of cutting methods for small samples of Hayabusa and future sample return missions (2014)
  • Author(s): Uesugi M., Noguchi R., Matsumoto T., Matsuno J., Nagano T., Tsuchiyama A., Harada S., Yokoyam K., Yodo Y., Takeda N., Yada T., Yakame S., Karouji Y., Ishibashi Y., Abe M., Okada T., Fujimura A., Ebihara M., Kitajima F., Nagao K., Nakamura T., Naraoka H., Noguchi T., Okazaki R. and Yurimoto H.
  • Journal Title: Meteoritics and Planetary Science Volume: 49 Pages: 1186-1201
  • DOI: 10.1111/maps.12322
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mineralogy of four Itokawa particles collected from the first touchdown site (2014)
  • Author(s): T. Noguchi, Bridges C. J., Hicks J. L., Gurman J. S., Kimura M., Hashimoto T., Konno M., Bradley P. J., Okazaki R., Uesugi M., Yada T., Karouji Y., Abe M., Okada T., Mitsunari T., Nakamura T., Kagi H.
  • Journal Title: Earth, Planets and Space Volume: 66 Pages: 124
  • DOI: 10.1186/1880-5981-66-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mineralogy and petrography of C asteroid regolith: The Sutter's Mill CM meteorite (2014)
  • Author(s): Zolensky M. E., Mikouchi T., Fries M., Bodnar R., Jenniskens P., Yin Q., Hagiya K., Ohsumi K.,Komatsu M., Colbert M., Hanna R., Maisano J., Ketcham R. Nakamura T., Matsuoka M., Sasaki S., Tsuchiyama A., Gounelle M., Le L., Martinez J., Ross K., and Rahman Z.
  • Journal Title: Meteoritics and Planetary Science Volume: 49 Pages: 1997-2016
  • DOI: 10.1111/maps.12386
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cometary dust in Antarctic ice and snow: Past and present chondritic porous micrometeorites preserved on the Earth's surface (2014)
  • Author(s): Noguchi T., Ohashi N., Tsujimoto S., Mitsunari T., Bradley. P. J, Nakamura T., Toh S., Stephan T., Iwata N., Imae N.
  • Journal Title: Earth and Planetary Science Letters Volume: 410 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2014.11.012
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impacts on airless objects under microgravity and possible related structures in Itokawa asteroid sample (2014)
  • Author(s): Kereszturi, A., Gucsik, A., Nakamura, T., Nishido, H., Ninagawa, K., Kayama, M.
  • Journal Title: Horizons in World Physics Volume: 410 Pages: 21-36
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Abiotic formation of amorphous carbonaceous particles by a HMX (High-Melting Explosive)-based explosion experiment: implication from organic matter and the quench effect (2014)
  • Author(s): Y. Takano, K. Yamada, T. Saiki, M. Hayakawa, H. Imamura, M. Abe, K. Tanaka, M. Arakawa, T. Nakamura, H. Sugahara, T. Sawada, R. Okazaki, S. Tachibana, and Hayabusa curation team
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] A Combined Cathodoluminescence and Micro-Raman Study of Plagioclase from Asteroid ITOKAWA: An Implication for Study of Space Weathering Processes (2014)
  • Author(s): A. Gucsik, H. Nishido, K. Ninagawa, C. Jager, M. Kayama, A. Kereszturi, T. Nakamura and A. Tsuchiyama
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] Current Situation of In-Situ U-PB Dating of ITOKAWA Particles (2014)
  • Author(s): K. Terada, Y. Sano, N. Takahata, A. Ishida, A. Tsuchiyama, T. Nakamura, T. Noguchi, Y. Karouji, M. Uesugi, T. Yada, M. Nakabayashi, M. Kamioka, K. Fukuda and H. Nagahara
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] Mineralogical, isotopic, and structural changes of organic materials in experimentally heated Murchison (2014)
  • Author(s): A. Nakato, Y. Kebukawa, I. Ahn, T. Nakamura, and J.I. Lee
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] Mineralogy of ITOKAWA Dust Particles With Possible Shock-Induced Melting (2014)
  • Author(s): T. Nakamura, T. Noguchi, A. Tsuchiyama, M. Kimura, M. E. Zolensky, M. Tanaka, K. Tazawa, M. Uesugi, A. Nakato, T. Yada, R. Okazaki, K. Shirai, Y. Ishibashi, Y. Karouji, M. Abe, T. Okada, A. Fujimura
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] Surface Morphologies and Their Origins of ITOKAWA Regolith Particles (2014)
  • Author(s): A. Tsuchiyama, T. Matsumoto, T.Nakamura, M. Nakamura, K. Uesugi, T. Nakano
  • Organizer: Hayabusa Symposium
  • Place of Presentation: Sagamihara (Japan)
  • Year and Date: 2014-12-04 – 2014-12-05
• [Presentation] Reflectance spectra measurement of hydrated and dehydrated carbonaceous chondrites using the Near Infrared Spectrometer on Hayabusa 2 spacecraft (2014)
  • Author(s): T. Nakamura, T. Iwata, K. Kitasato, M. Abe, T. Osawa, M. Matsuoka, Y. Nakauchi, T. Arai, M. Komatsu, T. Hiroi6, N. Imae, A. Yamaguchi, H. Kojima
  • Organizer: 第5回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(立川)
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [Presentation] Discovery of Unusual 3 μm Bands on Some CM Chondrite Chips of NIPR and Possible Link to Asteroidal Surface Minerals (2014)
  • Author(s): T. Hiroi, H. Kaiden, N. Imae, A. Yamaguchi, H.Kojima, S. Sasaki, M. Matsuoka, T. Nakamura, C. M. Pieters
  • Organizer: 第5回極域科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 国立極地研究所(立川)
  • Year and Date: 2014-12-02 – 2014-12-05
• [Presentation] 隕石中に存在する磁鉄鉱コロイド結晶の形成メカニズム (2014)
  • Author(s): 木村勇気、佐藤岳志、中村智樹、中村教博、野澤純、塚本勝男、山本和生
  • Organizer: 第44回結晶成長学会
  • Place of Presentation: 学習院大学(東京)
  • Year and Date: 2014-11-06 – 2014-11-08
• [Presentation] CM炭素質コンドライトの岩石学的特徴に基づいたC型小惑星の水質変成による物質進化過程 (2014)
  • Author(s): 仲田愛里、中村智樹、木村勇気、武藤潤
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] 浮遊法による全溶融した放射状輝石コンドリュールの再現実験 (2014)
  • Author(s): 野村逸郎、中村智樹、木村勇気、塚本勝男
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] はやぶさ２搭載近赤外分光計NIRS3のフライトモデル性能 (2014)
  • Author(s): 岩田 隆浩、北里 宏平、安部 正真、松浦周二、荒井武彦、仲内悠祐、中村智樹、大澤崇人、廣井孝弘、松岡萌、尾崎正伸
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] 加熱実験生成物の鉱物学的・酸素同位体的変化に基づく加熱脱水炭素質隕石形成過程への示唆 (2014)
  • Author(s): 中藤亜衣子、アン インスー、中村智樹、チャン クウィ-二-、ゾレンスキー マイク、リージョンイク
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] はやぶさ２搭載中間赤外カメラによる隕石の測定 (2014)
  • Author(s): 荒井武彦、中村智樹、田中智、岡田達明、出村裕英、小川圭子、坂谷尚哉、堀川大和、ＴＩＲチーム
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] Sub-kmサイズ地球近傍小惑星2011 XA3の高速自転II (2014)
  • Author(s): 浦川聖太郎、大塚勝仁、阿部新助、伊藤孝士、中村智樹
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] はやぶさ２近赤外分光計による含水および脱水炭素質隕石の反射スペクトル測定 (2014)
  • Author(s): 中村智樹、岩田隆浩、北里宏平、安部正真、大澤崇人、松岡萌、仲内悠祐、荒井武彦、小松睦美、廣井孝弘、今栄直也、山口亮、小島秀康
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] 炭素質隕石へのパルスレーザー照射によるC型小惑星における宇宙風化作用再現実験 (2014)
  • Author(s): 松岡萌、中村智樹、木村勇気、廣井孝弘、中村良介、奥村聡、佐々木晶
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] タギシュレイク隕石中に見られるフランボイダルマグネタイトの形成過程 (2014)
  • Author(s): 木村勇気、佐藤岳志、中村智樹、中村教博、野澤純、塚本勝男、山本和生
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] CV3炭素質コンドライト隕石母天体の集積時期と形成進化過程 (2014)
  • Author(s): 城後香里、中村智樹、伊藤元雄、脇田茂、Zolotov Mikhail、Messenger Scott
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] CVコンドライト隕石の水質変成と熱変成 (2014)
  • Author(s): 小松睦美、荒井朋子、山本彩、三河内岳、中村智樹、廣井孝弘、北里宏平
  • Organizer: 日本惑星科学会秋季講演会2014
  • Place of Presentation: 東北大学片平キャンパスさくらホール(仙台)
  • Year and Date: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [Presentation] The Unique Differentiated Meteorite NWA7325: Highly Reduced, Stark Affinities to E-Chondrites and Unknown Pasrental Planet (2014)
  • Author(s): A. El Goresy, T. Nakamura, M. Miyahara, E. Ohtani, Ph. Gil-let, K. Jogo, M.Yamanobe and H. Ishida
  • Organizer: 77th Annual Meeting of the Meteoritical Society
  • Place of Presentation: Casablanca (Morocco)
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-13
• [Presentation] Mineralogical and Chemical Study of Micrometeorites Recovered from the Antarctic Surface Snow (2014)
  • Author(s): T. Hirowatari, T. Nakamura, K. Tazawa, Y. Kimura, A. Insu, J. I. Lee
  • Organizer: 77th Annual Meeting of the Meteoritical Society
  • Place of Presentation: Casablanca (Morocco)
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-13
• [Presentation] Surface Micromorphologies of Regolith Particles from Asteroid Itokawa and Its Implicaition to Space Weathering (2014)
  • Author(s): T. Matsumoto, A. Tsuchiyama, A. Miyake, T. Noguchi, T. Nakamura, M. Nakamura, J. Matsuno, A. Shimada, K. Uesugi, T. Nakano
  • Organizer: 77th Annual Meeting of the Meteoritical Society
  • Place of Presentation: Casablanca (Morocco)
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-13
• [Presentation] Performances of Flight Model of NIRS3: the Near Infrared Spectrometer on Hayabusa-2 (2014)
  • Author(s): T. Iwata, K. Kitazato, M. Abe, T. Arai, Y. Nakauchi, T. Nakamura, T. Hiroi, M. Matsuoka, S. Matsuura, M. Ozaki, S. Watanabe, and NIRS3 Mission Group
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting（Asia Oceania Geosciences Society）
  • Place of Presentation: Hokkaido (Japan)
  • Year and Date: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [Presentation] Thermal history of the parent bodies of asteroid Itokawa (2014)
  • Author(s): S. Wakita, T. Nakamura, T. Ikeda, H. Yurimoto
  • Organizer: AOGS 11th Annual Meeting（Asia Oceania Geosciences Society）
  • Place of Presentation: Hokkaido (Japan)
  • Year and Date: 2014-07-28 – 2014-08-01
• [Presentation] Relationship of organics, minerals, and water in ice-rock small body recorded in an ultracarbonaceous Antarctic micrometeorite (2014)
  • Author(s): H. Yabuta, T. Noguchi, S. Itoh, T. Nakamura, S. Tsujimoto, N. Sakamoto, M. Hashiguchi, K. Abe, A. L. David Kilcoyne, A. Okubo, S. Tachibana, R. Okazaki, K. Terada, M. Ebihara, H. Nagahara
  • Organizer: Origins 2014 International Conference
  • Place of Presentation: Nara (Japan)
  • Year and Date: 2014-07-06 – 2014-07-11
• [Presentation] Fast Rotation of Near-Earth Object 2011 XA3 (2014)
  • Author(s): S. Urakawa, K. Ohtsuka, S. Abe, T. Ito, and T. Nakamura
  • Organizer: Asteroids, Comets, Meteors 2014
  • Place of Presentation: Helsinki (Finland)
  • Year and Date: 2014-06-30 – 2014-07-04
• [Presentation] Thermal History of the Parent Asteroid of Itokawa (2014)
  • Author(s): T. Nakamura, S. Wakita
  • Organizer: Goldschmidt2014
  • Place of Presentation: Sacramento (USA)
  • Year and Date: 2014-06-08 – 2014-06-13
• [Presentation] Reproduction of Space Weathering of C-Type Asteroids by Laser Heating Experiments of Murchison CM2 Chondrite (2014)
  • Author(s): M. Matsuoka, T. Nakamura, Y. Kimura, T. Hiroi, R. Nakamura, S. Okumura, S. Sasaki
  • Organizer: Goldschmidt2014
  • Place of Presentation: Sacramento (USA)
  • Year and Date: 2014-06-08 – 2014-06-13
• [Presentation] はやぶさ２搭載近赤外分光計 NIRS3 のフライトモデル性能 (2014)
  • Author(s): 岩田 隆浩、北里 宏平、安部 正真、荒井 武彦、仲内 悠祐、中村 智樹、廣井 孝弘、松岡 萌、松浦 周二、尾崎正伸、渡邊 誠一郎
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター（横浜）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] ISS/JEM 曝露部利用実験たんぽぽ：宇宙塵捕集計画と地上実験 (2014)
  • Author(s): 薮田ひかる、 緒方雄一朗、 奥平恭子、 小林憲正、 三田肇、 中嶋悟、 脇太郎、 池本夕佳、 長谷川直、 田端誠、 横堀伸一、 今井栄一、 河口優子、 杉野朋弘、 浜瀬健司、 福島和彦、 青木弾、 野口高明、 土山明、 中村智樹、 伊藤元雄、 三河内岳、 矢野創、 山岸明彦、 たんぽぽワーキンググループ
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター（横浜）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] 電子線ホログラフィーによるフランボイダルマグネタイトの磁場構造と生成過程の解明 (2014)
  • Author(s): 木村 勇気、佐藤 岳志、中村 智樹、中村 教博、野澤 純、塚本 勝男、山本 和生
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター（横浜）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] イトカワレゴリス粒子の３次元構造：月レゴリス粒子との比較 (2014)
  • Author(s): 土山明、松島亘志、松本徹、中野司、松野淳也、島田玲、 上杉健太朗、竹内晃久、鈴木芳生、大竹真紀子、中村智樹、上椙真之、矢田達、西泉邦彦
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター（横浜）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] 小惑星イトカワのレゴリス粒子の表面微細構造から考察するレゴリスの宇宙風化過程 (2014)
  • Author(s): 松本徹、土山明、三宅亮、野口高明、中村智樹、中村美千彦、松野淳也、島田玲、上杉健太朗、中野司
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合 連合大会 2014年大会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜 会議センター（横浜）
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02
• [Presentation] 小惑星イトカワから回収したレゴリス粒子の表面微細構造観察 (2014)
  • Author(s): 松本徹、土`山明、三宅亮、野口高明、中村智樹、中村美千彦、松野淳也、島田玲、上杉健太郎、中野司
  • Organizer: 日本顕微鏡学会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ(千葉)
  • Year and Date: 2014-04-28 – 2014-05-02