| Project/Area Number |
24H00271
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 17:Earth and planetary science and related fields
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
野口 高明 京都大学, 理学研究科, 教授 (40222195)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧川 晶 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10750367)
藤谷 渉 茨城大学, 基礎自然科学野, 准教授 (20755615)
仲内 悠祐 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 助教 (20812514)
上塚 貴史 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (30613509)
伊神 洋平 京都大学, 理学研究科, 助教 (30816020)
大坪 貴文 産業医科大学, 医学部, 助教 (50377925)
山口 亮 国立極地研究所, 先端研究推進系, 准教授 (70321560)
松本 徹 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (80750455)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2029-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2025)
|
| Budget Amount *help |
¥48,490,000 (Direct Cost: ¥37,300,000、Indirect Cost: ¥11,190,000)
Fiscal Year 2025: ¥6,890,000 (Direct Cost: ¥5,300,000、Indirect Cost: ¥1,590,000)
Fiscal Year 2024: ¥21,840,000 (Direct Cost: ¥16,800,000、Indirect Cost: ¥5,040,000)
|
|---|
| Keywords | 宇宙塵 / 小惑星 / 彗星核 / 中間赤外分光 / 鉱物学 / 南極宇宙塵 / 太陽系小天体 / 赤外分光分析 / SEM-EDS / 照射実験 / TEM |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究は，太陽系形成時に惑星が大規模に移動し，その影響によって，後に小惑星・彗星・太陽系外縁天体となる太陽系小天体の軌道が大規模に乱されたかどうかを，これらの天体起源の微小な地球外物質の物質科学的な研究とこれらの天体の分光学的な研究を対比することで解明するという研究である。従来の研究にないユニークな点は，宇宙塵の8~25ミクロン域の中間赤外（MIR）スペクトルを測定してそれらのスペクトルの特徴を明らかにすると共に詳細な鉱物学的研究も行い，それらの特徴を明らかにしつつ，同じ波長領域のMIR分光サーベイをTAO望遠鏡で行い，両者を比較して大規模軌道変化の有無を解明するという点にある。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
I) TAO望遠鏡の装置立ち上げと（上塚）II) 中間赤外分光器のすばる望遠鏡への再設置（大坪）を行った。
III) 宇宙塵の回収（野口・山口）4月から8月までで約40kgの雪を凍結乾燥法で処理し， SEM-EDSを用いて宇宙塵を約20個で同定した。9月から12月までで，南極の雪の融解濾過による宇宙塵回収を約400kgの雪を使って行った。300個の宇宙塵の回収を目標としていたが，雪が地球起源微粒子によって汚染されていたため， 50個程度しか回収できなかった。年度末からはフィルタから微粒子を磁選し収率を向上を試みている。
IV）宇宙塵の中間赤外分光分析法の開発（野口・瀧川）SPring-8のBL-43IRにて，標準試料，隕石，宇宙塵のMIR分光分析実験を行った。試料はダイヤモンドでプレスし2－3ミクロンの一定の厚さにしたものをKBr板に転写して測定した。1000 cm-1に放射光の光路由来のシリコングリースの吸収が乗ることが分かり，補正によってピーク除去を行えるようになった。12月に赤外顕微鏡付属のFT-IR分光器が本研究費で導入された。既存の窒素置換グローブボックス内に設置し，分析条件をさまざま検討した結果，昨年度末から本年度はじめに至り，放射光で測定した宇宙塵全体の分光分析が400 cm-1まで可能になった。V) 藤谷がドイツ・マックスプランク研究所で無水宇宙塵2個のNanoSIMSを使い，プレソーラー粒子と重水素や15N同位体異常ホットスポットの探索を行った。
VI) 非晶質珪酸塩（GEMS模擬物質）の照射損傷実験（伊神・野口・仲内・松本・瀧川）
東大のプラズマ合成炉を使い瀧川が作成したGEMS模擬物質の実験前の化学組成と構造を京大のTEMでを測定した。立命館大の照射実験装置を使い仲内と松本がTEMで測定した試料に対して照射実験を開始した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2010年と2012年に回収した雪の場合，南極宇宙塵1個が1kgの雪から回収できていたので，400kgの雪をろ過できたため400個の南極宇宙塵が回収できるものと予想していた。ところが，雪の採集方法が悪かったため，ドームふじ基地由来の人工物微粒子が多量に混入していた。これらは非磁性であることが分かったため，ろ過後のフィルタをビーカー内で洗い微粒子を磁選することで，収率の向上を図っている。これが順調に行けば，2年目からは分析の研究は軌道に乗ると考えられる。小天体観測については，TAO望遠鏡の稼働がやや遅れている一方で，すばる望遠鏡を使った観測が再びできる体制が整いつつあるので，観測も開始できると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
I) TAO望遠鏡の装置立ち上げを引き続き行い（上塚），II) すばる望遠鏡を使った太陽系小天体の中間赤外分光観測を行う（大坪）。
III) 宇宙塵の回収（野口・山口）約400kgの雪をろ過した残渣から，今年度は200個の宇宙塵の回収を目標として回収を行う。
IV）宇宙塵の中間赤外分光分析（野口・瀧川）SPring-8のBL-43IRにおける分析よりも実験室系の分析の方が良いデータが得られたことから放射光実験は本年度前期で終了し，実験室系での宇宙塵のMIR分光分析実験を引き続き行っていく。V) ドイツ・マックスプランク研究所の研究者が定年を迎えるため，今年度は宇宙塵のNanoSIMS分析が行える研究室を探す。
VI) 非晶質珪酸塩（GEMS模擬物質）の照射損傷実験（伊神・野口・仲内・松本・瀧川）
東大のプラズマ合成炉を使い瀧川が作成したGEMS模擬物質の照射実験を引き続き行っていく。
|
