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惑星形成過程の実験的再現

研究課題

研究課題/領域番号 18204050
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 岩石・鉱物・鉱床学
研究機関東京工業大学

研究代表者

高橋 栄一  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40144779)

研究分担者 西原 遊  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 特任助教 (10397036)
佐藤 桂  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, COE研究員 (80422533)
関根 利守  独立行政法人材料研究機構, 物質研究所, 主席研究員 (70343829)
連携研究者 関根 利守  独立行政法人物質・材料研究機構, 主席研究員 (70343829)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
48,620千円 (直接経費: 37,400千円、間接経費: 11,220千円)
2008年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2007年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
2006年度: 23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
キーワード原始地球 / 惑星 / マントル / コア / 高圧実験 / 高圧実険 / 地球 / マグマオーシャン / 核 / 分化
研究概要

代表者らは、地球中心核の主成分である溶融鉄への水素溶解度および炭素溶解度と、FeHおよびFe_3Cの融点を東工大およびSPRING-8放射光に設置されたマルチアンビル装置を用い世界で初めて超高圧下で測定することに成功した。その結果、水素および炭素が地球の核に多量に存在した場合、外核の温度は従来の予想4000Kより最大1500K低下する可能性があることが分かった。本科研費に基づく研究成果はHiranoほか(2006)、Sakamaki,Takahashiほか(2009)、Nakajima,Takahashiほか(2009)など合計6編の国際誌論文として発表した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2009 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (22件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (8件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] The orthoenstatite/clinoenstatite phase transformation in MgSiO3 at high-pressure and high-temperature determined by in-situ X-ray diffraction: Implications for nature of the X-discontinuity2009

    • 著者名/発表者名
      A. Akashi, Y. Nishihara, E. Takahashi, Y. Nakajima, Y. Tange, K. Funakoshi
    • 雑誌名

      J. of Geophysical Res. 114,B04206

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Phase relations in the system MgO-FeO-SiO2 to 50 GPa and 2000C: an application of experimental techniques using multianvil apparatus with sintered diamond anvils2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Tange, E. Takahashi, Y. Nishihara, K. Funakoshi, N. Sata
    • 雑誌名

      J. of Geophysical Res. VOL.114,B02214

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] "Carbon in the core" revisited, Physics2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, E. Takahashi, T. Suzuki, K. Funakoshi
    • 雑誌名

      arth Planet. Inter. vol.174

      ページ: 202-211

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Melting phase relation of FeHx up to 20 GPa: Implication for the temperature of the Earth's core Physics2009

    • 著者名/発表者名
      Sakamaki E. Takahashi, Y. Nakajima, Y. Nishihara, K. Funakoshi T. Suzuki, Y. Fukai
    • 雑誌名

      Earth Planet. Inter. vol.174

      ページ: 192-201

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] "Carbon in the core" revisited2009

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Takahashi, 他2名
    • 雑誌名

      Physics, Earth Planet.Interiors 174

      ページ: 202-211

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melting phase relation of FeHx up to 20 GPa : Implication for the temperature of the Earth's core2009

    • 著者名/発表者名
      Sakamaki Takahashi, 他5名
    • 雑誌名

      Physics, Earth Planet.Interiors 174

      ページ: 192-201

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase relations in the system MgO-FeO-SiO2 to 50 GPa and 2000C : an application of experimental techniques using multianvil apparatus with sintered diamond anvils2009

    • 著者名/発表者名
      Tange, Takahashi, 他2名
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 114

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The orthoenstatite/clinoenstatite phase transformation in MgSiO3 at high-pressure and high-temperature determined by in-situ X-ray diffraction : Implications for nature of the X-discontinuity2009

    • 著者名/発表者名
      Akashi, Nishihara, Takahashi, 他3名
    • 雑誌名

      J Geophys.Research 114

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shock equation of state of basalt Toshimori Sekine2008

    • 著者名/発表者名
      Takamichi Kobayashi, Mineyuki Nishio, Eiichi Takahashi
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 999-1003

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Shock equation of state of basalt2008

    • 著者名/発表者名
      Sekine, Takahashi, 他2名
    • 雑誌名

      Earth Planets Space 60

      ページ: 999-1003

    • NAID

      10029009928

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Melting phase relation of FeHx up to 20 GPa2008

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamaki, E. Takahashi 他3名
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carbon in the core revisited2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, E. Takahashi 他2名
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plastic deformation of wadsleyite and olivine at high-pressure and high-temperature using a rotational Drickamer apparatus (RDA)2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishihara, 他6名
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Int. (In press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ,Complete wetting of olivine grain boundaries by a hydrous melt near the mantle transition zone2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshino, Y. Nishihara 他1名
    • 雑誌名

      Earth Planet. Sci. Lett. 256

      ページ: 466-472

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Titanium in quartz as a record of ultrahigh-temperature metamorphis m: the granulites of Karur, southern India.2007

    • 著者名/発表者名
      Sato, K., Santosh, M.
    • 雑誌名

      Mineralogical Magazine 71

      ページ: 143-154

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Volcnism in Response to plate flexure2006

    • 著者名/発表者名
      N. Hirano, E. Takahashi, J. Yamamoto, N. Abe, S.P. Ingle, I. Kaneoka, T. Hirata, J. Kimura, T. Ishii, Y. Ogawa, S. Machida, K. Suyehiro
    • 雑誌名

      Science 313

      ページ: 1426-1428

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Volacanism in response to plate flexure2006

    • 著者名/発表者名
      平野, 高橋ほか
    • 雑誌名

      Science 313

      ページ: 1426-1428

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Isotope compositions of the submarine Hana ridge lavas, Haleakala Volcano,Hawaii2006

    • 著者名/発表者名
      任, 高橋ほか
    • 雑誌名

      Journal of Petrology 47

      ページ: 255-275

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hugoniot of beta-SiAION and high-pressure phase transitions.2006

    • 著者名/発表者名
      関根, ほか
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys 99

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Grain-growth kinetics in wadsleyite : Effects of chemical environment,2006

    • 著者名/発表者名
      西原, ほか
    • 雑誌名

      Phusics of Earth Plaetary Interiors 154

      ページ: 30-43

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of metal protection coils on themocouple EMF in multi-anvil high-pressure experiments,2006

    • 著者名/発表者名
      西原, ほか
    • 雑誌名

      American Mineralogist 91

      ページ: 114-114

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental calibration of sapphirine-spinel Fe_2+-Mg exchange themometer : Implication for constraints on P-T condition of Howard Hills,Napier Complex,East Antarctica,2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤, ほか
    • 雑誌名

      Gondwana Research

      ページ: 398-408

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Earliest step of core-mantle separation : Shock melting experiment of chondrite-like materials2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi, 他3名
    • 学会等名
      American Geophysical Union
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2009-12-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Origin of young alkali basalts found on 145 Ma old Pacific Plate:Evidence for partial melting in the Earth's asthenosphere2008

    • 著者名/発表者名
      E. Takahashi, N. Takehara, P. Bhalla, N. Hirano
    • 学会等名
      MISASA The 3rd COE-21 International Symposiu
    • 発表場所
      Misasa (JPN)
    • 年月日
      2008-03-30
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Origin of the Young alkali basalts erupted on 130Ma Pacific Plate2008

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      3rd International Symposium "Origin Evolution and Dynamics of the Earth"
    • 発表場所
      ISEI, MISASA
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Role of partial melting in the Earth's asthenosphere2007

    • 著者名/発表者名
      高橋栄一
    • 学会等名
      米国地球物理学会
    • 発表場所
      サンフランシスコ
    • 年月日
      2007-12-10
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Role of partial melting in the Earth's asthenosphere2007

    • 著者名/発表者名
      E. Takahashi, P. Bhalla, N. Takehara
    • 学会等名
      American Geophysical union Annual meeting
    • 発表場所
      San Francisco (USA)
    • 年月日
      2007-10-11
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Effect of hydrogen and carbon on the melting temperature of the core2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima1, K. Sakamaki, E. Takahashi, Y. Fukai1, T. Suzuki, K. Funakoshi
    • 学会等名
      2007 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      San Francisco (USA)
    • 年月日
      2007-10-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Melting temperature of FeHx up to 20 GPa, implications on the temperature of the Earth's core2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakamaki, E. Takahashi, Y. Nishihara, Y. Fukai, K. Funakoshi
    • 学会等名
      7th High Pressure Mineral Physics Seminar
    • 発表場所
      Matsushima (JPN)
    • 年月日
      2007-05-10
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermoelastic property of the paramagnetic Fe3C2006

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, E. Takahashi, K. Funakoshi
    • 学会等名
      11th International Conference on Experimental Mineralogy, Petrology and Geochemistry
    • 発表場所
      Bristol (UK)
    • 年月日
      2006-09-05
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/takahashilab.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/takahashilab.html

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.geo.titech.ac.jp/lab/takahashi/takahashilab.html

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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