新しい小惑星試料の分析研究基盤の確立

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project Area: Aqua planetology
• Project/Area Number: 18H04468
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 伊藤 元雄 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 超先鋭研究開発部門(高知コア研究所), グループリーダー代理 (40606109)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 大気非暴露 / 小惑星リュウグウ / NanoSIMS / 同位体イメージング

Outline of Annual Research Achievements

始原隕石などを用い模擬分析実験を行うことで、「はやぶさ２」でもたらされる地球外物質の分析体制の整備と分析手法の高度化を行った。「はやぶさ」などサンプルリターンで得られる試料は極微小量のため、高感度かつ高空間分解能の分析機器を使用し、微小な領域から最大の化学的情報を取り出すことが非常に重要になる。そこで地球外有機物と含水鉱物を含む炭素質隕石、及び数10ミクロンの超炭素質宇宙塵などを「はやぶさ２」の模擬試料として使用する事で、試料加工から分析までの手法の高度化を進めた。
「はやぶさ２」の主たる分析対象の有機物や水は地上の汚染に敏感である。従って、試料の準備、輸送時の汚染を避けるだけではなく、試料加工から分析に至るプロセスでも汚染を防ぐ手法を開発する事で、試料の高精度分析が初めて可能となる。非汚染で回収されるリュウグウ小惑星試料(特に有機物)は、汚染を防ぐシステムがない場合には、試料作成、試料の研究機関間の輸送、機器間の試料搬送や分析する際に地球大気や地球由来の物質の影響を多大に受ける。この影響を避けるために、大気非曝露分析加工システムを構築した。これは共通グローブボックス（UVSOR, SPring8, 高知コア研究所所有）を拠点として、大気非曝露対応装置および専用の非曝露搬送機構（UVSORのSTXMとSPrin8のXCTは稼働中）を駆使することで、サンプリング、FIB-SEMによる試料加工からNanoSIMSによる微小領域イメージング分析までを大気非曝露下で実施するシステムとなる。NanoSIMS用大気非曝露搬送機構は、北海道大学GFCとの共同開発であり、知財（特許）として登録を進めている。

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Development of a sample holder for synchrotron radiation-based computed tomography and diffraction analysis of extraterrestrial materials (2020)
  • Author(s): Uesugi Masayuki、Hirahara Kaori、Uesugi Kentaro、Takeuchi Akihisa、Karouji Yuzuru、Shirai Naoki、Ito Motoo、Tomioka Naotaka、Ohigashi Takuji、Yamaguchi Akira、Imae Naoya、Yada Toru、Abe Masanao
  • Journal Title: Review of Scientific Instruments Volume: 91 Pages: 035107～035107
  • DOI: 10.1063/1.5122672
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Temporal evolution of proto-Izu-Bonin-Mariana arc volcanism over 10?Ma: Constraints from statistical analysis of melt inclusion compositions (2020)
  • Author(s): Hamada Morihisa、Iwamori Hikaru、Brandl Philipp A、Ushikubo Takayuki、Shimizu Kenji、Ito Motoo、Li He、Savov Ivan P
  • Journal Title: Journal of Petrology Volume: X Pages: egaa022
  • DOI: 10.1093/petrology/egaa022
  • Open Access
• [Journal Article] Isolation of an archaeon at the prokaryote-eukaryote interface (2020)
  • Author(s): Imachi Hiroyuki、Nobu Masaru K.、Nakahara Nozomi、Morono Yuki、Ogawara Miyuki、Takaki Yoshihiro、Takano Yoshinori、Uematsu Katsuyuki、Ikuta Tetsuro、Ito Motoo、Matsui Yohei、Miyazaki Masayuki、Murata Kazuyoshi、Saito Yumi、Sakai Sanae、Song Chihong、Tasumi Eiji、Yamanaka Yuko、Yamaguchi Takashi、Kamagata Yoich
  • Journal Title: Nature Volume: 577 Pages: 519～525
  • DOI: 10.1038/s41586-019-1916-6
  • Open Access
• [Journal Article] Primordial organic matter in the xenolithic clast in the Zag H chondrite: Possible relation to D/P asteroids (2020)
  • Author(s): Kebukawa Yoko、Zolensky Michael E.、Ito Motoo、Ogawa Nanako O.、Takano Yoshinori、Ohkouchi Naohiko、Nakato Aiko、Suga Hiroki、Takeichi Yasuo、Takahashi Yoshio、Kobayashi Kensei
  • Journal Title: Geochimica et Cosmochimica Acta Volume: 271 Pages: 61～77
  • DOI: 10.1016/j.gca.2019.12.012
• [Journal Article] Identifying volatile mantle trend with the water?fluorine?cerium systematics of basaltic glass (2019)
  • Author(s): Shimizu Kenji、Ito Motoo、Chang Qing、Miyazaki Takashi、Ueki Kenta、Toyama Chiaki、Senda Ryoko、Vaglarov Bogdan S.、Ishikawa Tsuyoshi、Kimura Jun-Ichi
  • Journal Title: Chemical Geology Volume: 522 Pages: 283～294
  • DOI: 10.1016/j.chemgeo.2019.06.014
• [Journal Article] Discovery of fossil asteroidal ice in primitive meteorite Acfer 094 (2019)
  • Author(s): Matsumoto Megumi、Tsuchiyama Akira、Nakato Aiko、Matsuno Junya、Miyake Akira、Kataoka Akimasa、Ito Motoo、Tomioka Naotaka、Kodama Yu、Uesugi Kentaro、Takeuchi Akihisa、Nakano Tsukasa、Vaccaro Epifanio
  • Journal Title: Science Advances Volume: 5 Pages: eaax5078
  • DOI: 10.1126/sciadv.aax5078
  • Open Access
• [Presentation] ORGANIC MATTER IN THE AGUAS ZARCAS (CM2) METEORITE: HIGH ABUNDANCE OF ALIPHATIC CARBON IN METAL-RICH LITHOLOGY (2020)
  • Author(s): Kebukawa Y., Zolensly M.E., Mathurin J., Dartois E., Engrand C., Duprat J., Deniset-Besseau A., Dazzi A., Fries M., Ohigashi T., Wakabayashi D., Yamashita S., Takeichi Y., TakahashiY., Kondo M., Ito M., Kodama Y., Rahman Z., and Kobayashi K.
  • Organizer: 51th Lunar and Planetary Science Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] EFFECTS OF MINERALS ON ORGANIC MATTER EVOLUTION IN HYDRATED CARBONACEOUS CHONDRITE PARENT BODIES BASED ON STXM AND TEM ANALYSES. (2020)
  • Author(s): Kiryu K., Kebukawa Y., Furukawa Y., Takahashi Y., Takeichi Y., Wakabayashi D., Yamashita S., Ohigashi T., Ito M., Kodama Y., and Kobayashi K.
  • Organizer: 51th Lunar and Planetary Science Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] THREE DIMENSIONAL MICROSTRUCTURE AND MINERALOGY OF A COSMIC SYMPLECTITE IN THE ACFER 094 CARBONACEOUS CHONDRITE. (2020)
  • Author(s): Matsumoto M., Tsuchiyama A., Miyake A., Ito M., Tomioka N., Kodama Y., Uesugi K., Takeuchi A., Nakano T., Matsuno J., Nakato A., and Vaccaro E.
  • Organizer: 51th Lunar and Planetary Science Conference
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] OKEANOS: Jupiter Trojan Asteroid Mission Using a Solar Power Sail. , ST26-PS17-A019, Singapore, July 28-Aug. 2. (2019)
  • Author(s): Okada T., Iwata T., Mori O., Kebukawa Y., Ito M., Aoki J., Kawai Y., Yokota S., Matsuura S., Tsumura K., Yonetoku D., Mihara T., Yano H., Hirai T., Matsuoka A., Kumamoto A., Yoshikawa M., Matsumoto J., Chujo T. et al
  • Organizer: Asia Oceania Geosciences Society (AOGS2019)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Solar Power Sail-craft OKEANOS for Outer Solar System Exploration. (2019)
  • Author(s): Mori O., Matsushita M., Chujo T., Kato H., Okada T., Iwata T., Kawaguchi J., Saiki T., Nishiyama K., Okuizumi N., Satou Y., Matsumoto J., Kebukawa Y., Ito M., Aoki J., Takao Y., Kubo Y., and Sugihara A.K.
  • Organizer: 5th International Symposium on Solar Sailing
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] THE RYUGU GRAIN ANALYSIS: APPROACH BY THE PHASE 2 CURATION “TEAM KOCHI”. (2019)
  • Author(s): Ito M., Tomioka N., Uesugi M., Uesugi K., Ohigashi T., Yamaguchi A., Imae N., Karouji Y., Shirai N., Yada T., and Abe M.
  • Organizer: 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] RYUSEITO: THE JAPANESE SWORDS MADE FROM SHIRAHAGI IRON METEORITE. (2019)
  • Author(s): Komatsu M., Yamaguchi A., Ito M., Yoneda S., Saito T., Ohgane T., Hayashi T., Sakamoto M., Mikouchi T., and Kimura M.
  • Organizer: 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] PREPARATION FOR THE ANALYSIS OF HAYABUSA2 RETURNED SAMPLES. (2019)
  • Author(s): Uesugi M., Uesugi K., Ito M., Tomioka N., Ohigashi T., Yamaguchi A., Imae N., Karouji Y., Shirai N., Yada T., Abe M., Hirahara K., Kodama Y., and Sakurai I.
  • Organizer: 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ULTRA POROUS LITHOLOGY, A FOSSIL ASTEROIDAL ICE, IN CARBONACEOUS CHONDRITE ACFER 094 : IMPLICATIONS FOR PARENT BODY FORMATION BY ICY DUST AGGLOMERATION. (2019)
  • Author(s): Matsumoto M., Tsuchiyama A., Nakato A., Matsuno J., Miyake A., Kataoka A., Ito M., Tomioka N., Kodama Y., Uesugi K., Takeuchi A., Nakano T., and Vaccaro E.
  • Organizer: 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] SPACE EXPOSURE EXPERIMENTS OF CARBONACEOUS CHONDRITES, CHONDRITIC ORGANIC MATTER AND ITS ANALOGUES IN TANPOPO2, ASTROBIOLOGY SPACE MISSION ON ISS. (2019)
  • Author(s): Kebukawa Y., Koga M., Sakon I., Endo I., Kobayashi K., Matsuoka M., Ito M., Zolensky M.E., Alexander C.M.O’D., Mita H., and Yano H.
  • Organizer: 82nd Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Proximity Operation on a Trojan Asteroid and Lander System of OKEANOS. (2019)
  • Author(s): Chujo T., Mori O., Matsumoto J., Okada T., Matsushita M., Kebukawa Y., Ito M., Aoki J., Kawai Y., Kubo Y., Sakamoto K., and Kikuchi S.
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Jupiter Trojan Asteroid Science and Instrumentation for the OKEANOS Mission. (2019)
  • Author(s): Okada T., Iwata T., Kebukawa Y., Ito M., Aoki J., Kawai Y., Yokota S., Terada K., Toyoda M., Yurimoto H., Yano H., Hirai T., Matsuoka A., Nomura R., Matsuura S., Tsumura K., Yonetoku D., Mihara T., Yoshikawa M., Matsumoto J., Chujo T. et al.
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] In-situ Measurements of Light Isotopes and Organic Molecules with High Resolution Mass Spectrometer MULTUM on the OKEANOS Mission. (2019)
  • Author(s): Ito M., Okada T., Kebukawa Y., Aoki J., Kawai Y., Matsumoto J., Chujo T., Nakamura R., Yano H., Yokota S., Toyoda M., Yurimoto H., Watanabe M., Ikeda R., Kubo Y., Grand N., Cottin H., Buch A., Szopa C., and Mori O.
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Investigation of the Solar System Disk Structure During the Cruising Phase of OKEANOS. (2019)
  • Author(s): Iwata T., Okada T., Matsuura S., Tsumura K., Yano H., Hirai T., Matsuoka A., Nomura R., Yonetoku D., Mihara T., Kebukawa Y., Ito M., Yoshikawa M., Matsumoto J., Chujo T., and Mori O.
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Outer Solar System Exploration by Solar Power Sail-craft OKEANOS. (2019)
  • Author(s): Mori O., Chujo T., Matsushita M., Kato H., Saiki T., Matsumoto J., Kawaguchi J., Okada T., Iwata T., Nishiyama K., Okuizumi N., Satou Y., Kikuchi S., Kebukawa Y., Ito M., Takao Y., Kubo Y., Sakamoto K., Ohashi K., and Sugihara A.K.
  • Organizer: 32nd International Symposium on Space Technology and Science
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] In-depth analysis of the single grain from the C-type asteroid Ryugu utilizing linkage microanalytical instruments planed by Phase 2 curation “Team Kochi”. (2019)
  • Author(s): Ito M., Tomioka N., Uesugi M., Uesugi K., Ohigashi T., Yamaguchi A., Imae N., Shirai N., Karouji Y., Kodama Y., Yuzawa H., Yada T. and Abe M.
  • Organizer: 第10回極域科学シンポジウム
• [Presentation] 小惑星リュウグウ試料分析に向けた多機関横断型リンゲージ分析法の開発. (2019)
  • Author(s): 伊藤元雄, 富岡尚敬, 上椙真之, 上杉健太郎, 大東琢治, 山口亮, 今榮直也, 白井直樹, 唐牛譲, 兒玉優, 湯澤勇人, 矢田達, 安部正真.
  • Organizer: UVSOR SYMPOSIUM 2019
• [Presentation] Acfer094隕石中の宇宙シンプレクタイトのTEM観察. (2019)
  • Author(s): 松本恵, 土`山明, 三宅亮, 富岡尚敬, 伊藤元雄, 兒玉優, 松野淳也, 安武正展, 中藤亜衣子, 上杉健太朗, 竹内晃久, 中野司, バッカロ エピファニオ.
  • Organizer: 日本鉱物科学会2019年会
• [Presentation] 造礁サンゴ骨格の構成要素ごとの微細組織観察. (2019)
  • Author(s): 甕聡子, 波利井佐紀, 兒玉優, 富岡尚敬, 伊藤元雄.
  • Organizer: 日本鉱物科学会2019年会
• [Presentation] STXMおよびTEMを用いた顕微分析から迫る炭素質コンドライト母天体での有機物－鉱物共進化. (2019)
  • Author(s): 桐生健斗, 癸生川陽子, 高橋嘉夫, 武市泰男, 若林大佑, 大東琢治, 近藤正志, 伊藤元雄, 兒玉 優, 小林憲正.
  • Organizer: 2019年度日本地球化学会年会
• [Presentation] 炭酸塩化された海洋地殻リサイクルの証拠；HIMU玄武岩のメルト包有物より. (2019)
  • Author(s): 羽生毅, 木村純一, 常青, 浜田盛久, 清水健二, 牛久保孝行, 伊藤元雄, 石川剛志, 岩森光.
  • Organizer: 2019年度日本地球化学会年会
• [Presentation] 硫黄の化学種別サブミクロンイメージングとその同位体二次元分布の関連性：地球外有機物への応用. (2019)
  • Author(s): 伊藤元雄, 菅大暉, 兒玉優, 大東琢治, 中田亮一, 奈良岡浩.
  • Organizer: 2019年度日本地球化学会年会
• [Presentation] Aguas Zarcas (CM2)隕石の有機物分析：Typical CM2 or not? (2019)
  • Author(s): 癸生川陽子, Zolensky M.E., 大東琢治, 近藤正志, 伊藤元雄, 兒玉優, 小林憲正.
  • Organizer: 日本惑星化学会2019年秋季講演会
• [Presentation] Skeleton microstructures of aposymbiotic scleractinian coral cultured in seawater with various Mg/Ca ratios. (2019)
  • Author(s): 甕聡子, 富岡尚敬, 川野潤, 波利井佐紀, 永井隆哉, 渡邊剛, 兒玉優, 伊藤元雄.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Secular evolution of proto-Izu-Bonin-Mariana arc volcanism: Constraints from statistical analysis of melt inclusion compositions. (2019)
  • Author(s): 浜田盛久, 岩森光, Brandl Philipp, 牛久保孝行, 清水健二, 伊藤元雄, 李賀, Ivan P.S.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] 中国イオン吸着型鉱床における希土類元素についての微視的研究. (2019)
  • Author(s): 向井広樹, 昆慶明, 実松健造, 高橋嘉夫, 伊藤元雄.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] STXMによるALH77307中の有機物分析. (2019)
  • Author(s): 菅大暉, 伊藤元雄, 癸生川陽子, Marcus Matthew, 大東琢治, 高橋嘉夫.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Coordinated sample preparation with cryo-FIB-SEM and X-ray CT: Applications to chemical analysis for fluid inclusions in minerals. (2019)
  • Author(s): 兒玉優, 富岡尚敬, 川本竜彦, 黒田潤一郎, 村山雅史, 伊藤元雄.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Did life emerge in a deep-sea metal sulfide chimney? New insights from an archaeal genome and a nanoscale microbe-silicate assemblage. (2019)
  • Author(s): 高宮日南子, 向井広樹, 幸塚麻里子, 加藤真悟, 伊藤元雄, 鈴木庸平.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Acfer 094隕石中の宇宙シンプレクタイトの3次元微細組織観察 (2019)
  • Author(s): 松本恵, 土`山明, 松野淳也, 中藤亜衣子, 三宅亮, 伊藤元雄, 富岡尚敬, 兒玉優, 上杉健太郎, 竹内晃久, 中野司, バッカロ エピファニオ.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Estimation of the origin of Pitcairn Island OIB by Independent Component Analysis. (2019)
  • Author(s): 小澤恭弘, 岩森光, 羽生毅, 浜田盛久, 清水健二, 牛久保孝之, 木村純一, 常青, 中村仁美, 伊藤元雄.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Analysis of the grain from the asteroid Ryugu proposed by the Phase 2 curation “Team KOCHI”. (2019)
  • Author(s): 伊藤元雄, 富岡尚敬, 上椙真之, 上杉健太朗, 大東琢治, 山口亮, 今栄直也, 唐牛譲, 白井直樹, 矢田達, 安部正真.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Organic matter in carbonaceous chondrite lithologies of Almahata Sitta meteorite, a polymict ureilite. (2019)
  • Author(s): 癸生川陽子, Zolensky M.E., Goodrich C.A., 伊藤元雄, 小川奈々子, 高野淑識, 大河内直彦, 菅大暉, Marcus M., Kilcoyne A.D, 大東琢治, Rahman Z., Shaddad M., 小林憲正.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] Origin of Jupiter Trojan asteroids: To be explored by OKEANOS (2019)
  • Author(s): 癸生川陽子, 岡田達明, 伊藤元雄, 青木順, 河井洋輔, 松本純, Grand N., Buch A., 豊田岐聡, Cottin H., 圦本尚義, 矢野創, 岩田隆浩, 森治.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] OKEANOS：ソーラー電力セイルによる木星トロヤ群小惑星の探査とさらなる遠方への挑戦. (2019)
  • Author(s): 岡田達明, 岩田隆浩, 癸生川陽子, 伊藤元雄, 青木順, 河井洋輔, 横田勝一郎, 斎藤義文, 寺田健太郎, 豊田岐聡, 薮田ひかる, 圦本尚義ほか
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2019年大会
• [Presentation] UVSOR BL4Uにおける施設間大気非暴露試料搬送システムの構築 (2019)
  • Author(s): 大東琢治, 湯沢勇人, 上椙真之, 伊藤元雄, 富岡尚敬
  • Organizer: 第32回日本放射線光学会年会放射光化学合同シンポジウム