| 研究課題/領域番号 |
16K05612
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 愛媛大学 (2017-2018)
東北大学 (2016) |
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研究代表者 |
木村 友亮 愛媛大学, 地球深部ダイナミクス研究センター, 特別研究員 (50624540)
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| 研究協力者 |
村上 元彦
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | アンモニア / 融解 / 超イオン / 天王星 / 海王星 / ブリュアン散乱分光計測 / 水 / ブリュュアン散乱 / 氷 / ブリュアン散乱分光法 / ラマン散乱分光法 / 高温高圧実験 / ブリルアン散乱 / ラマン散乱 / 惑星内部構造 / 物性実験 / 高圧物性 / 惑星内部磁場 |
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| 研究成果の概要 |
CO2レーザー加熱装置とブリュアン-ラマン散乱分光計測を組み合わせた複合計測システムを開発し、惑星内部環境下におけるアンモニアの弾性波速度計測とラマン分光分析を行った。高温高圧下のアンモニアのブリュアンスペクトル中に出現する、液体に由来する音速ピークの観察を基にして60 GPaまでのアンモニアの融点計測に成功した。2000 K、40 GPa以上のアンモニアは低い音速を持つ超イオン相であることがわかった。超イオンアンモニアは天王星、海王星内部に存在しているが、この物質が液体と同等の弾性特性を持っていることが示されたため、超イオン物質は惑星深部の対流抑制に寄与していないことがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
天王星と海王星の惑星磁場は多重極磁場であることが知られているがその磁場生成メカニズムは明らかになっていなかった。惑星深部の対流が抑制される内部構造が磁場生成に関与していることが提案されているが、そのような非対流層が形成される原因は未解明である。本研究でアンモニアの超イオン相の弾性波速度の実験計測に初めて成功した。計測した超イオン相の弾性波速度は液体と同等であることが明らかになり、惑星深部の非対流層を形成する要因として提案されていた超イオン物質は対流の抑制に寄与していないことがわかった。
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