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ガス惑星の大移動は生まれたてのS型小惑星を破壊したのか?

研究課題

研究課題/領域番号 18H01269
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関広島大学

研究代表者

宮原 正明  広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (90400241)

研究分担者 平田 岳史  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10251612)
寺田 健太郎  大阪大学, 大学院理学研究科, 教授 (20263668)
久保 友明  九州大学, 理学研究院, 教授 (40312540)
山口 亮  国立極地研究所, 研究教育系, 准教授 (70321560)
関根 利守  大阪大学, 大学院工学研究科, 招へい教授 (70343829)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2021年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード高圧鉱物 / 衝突 / 隕石 / 衝撃銃実験 / コンドリュール / リン酸塩鉱物 / カイネティクス / 衝撃変成 / 普通コンドライト / 逆転移 / 放射年代 / 高圧相 / 逆転移実験 / ウラン・鉛放射年代 / 衝撃変性 / 普通コンドライト隕石 / ウラン・鉛放射年代測定法
研究成果の概要

原始太陽系が誕生して間もない頃,原始木星・土星といった巨大ガス惑星が太陽系内を大きく往復移動し,この惑星大移動が引き起こした重力散乱は,小惑星同士の衝突を誘発したと推測されている。本研究計画は,小惑星の欠片である隕石試料を用いて,衝突の痕跡である高圧鉱物やコンドリュールの変形組織等を用いて,小惑星の破壊のメカニズムやプロセスを明らかにし,“ガス惑星は小惑星の壊し屋であったか?”を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

原始太陽系内での激しい天体同士の衝突は現在の小惑星に多様性や熱進化をもたらした。天体衝突現象の解明は,数値シミュレーションや衝突実験が中心で,小惑星の欠片である隕石試料を用いた研究は少なく実証性に乏しい。本研究計画では,衝突実験やモデルだけでなく,隕石中の高圧鉱物の種類,組み合わせ,化学組成や粒子サイズ等に基づき衝突が起きた際の圧力や温度を読み取り,天体の破壊プロセスを解き明かした点に学術的な意義がある。

報告書

(5件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2023 2022 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 9件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 9件)

  • [国際共同研究] Indian Institute of Technology/Physical Research Laboratory(インド)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] バイロイト大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] IIT Kharagpur(インド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Uranium–Lead Systematics of Lunar Basaltic Meteorite Northwest Africa 29772023

    • 著者名/発表者名
      Moromoto, N., Kawai, Y., Terada, K., Miyahara, M., Takahata, N., Sano, Y., Fujikawa, N., Anand, M.
    • 雑誌名

      Mass Spectrometry

      巻: 12 号: 1 ページ: A0115-A0115

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.A0115

    • ISSN
      2186-5116, 2187-137X
    • 年月日
      2023-02-10
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Back-transformation processes in high-pressure minerals: implications for planetary collisions and diamond transportation from the deep Earth2022

    • 著者名/発表者名
      Tomoaki Kubo, Ko Kamura, Masahiro Imamura, Yoshinori Tange, Yuji Higo and Masaaki Miyahara
    • 雑誌名

      Progress in Earth and Planetary Science

      巻: 9 号: 1 ページ: 21-21

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00480-9

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vesicular Olivines and Pyroxenes in Shocked Kamargaon L6 Chondrite: Implications for Primary Volatiles and Its Multiple Impacts History2022

    • 著者名/発表者名
      Tiwari Kishan、Ghosh Sujoy、Miyahara Masaaki、Ray Dwijesh
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 127 号: 11 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1029/2022je007420

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Systematic investigations of high-pressure polymorphs in shocked ordinary chondrites2020

    • 著者名/発表者名
      M. Miyahara et al.
    • 雑誌名

      Meteoritics and Planetary Science

      巻: 55 号: 12 ページ: 2619-2651

    • DOI

      10.1111/maps.13608

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Back‐transformation mechanisms of ringwoodite and majorite in an ordinary chondrite2020

    • 著者名/発表者名
      Fukimoto Kanta、Miyahara Masaaki、Sakai Takeshi、Ohfuji Hiroaki、Tomioka Naotaka、Kodama Yu、Ohtani Eiji、Yamaguchi Akira
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 55 号: 8 ページ: 1749-1763

    • DOI

      10.1111/maps.13543

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Olivine melting at high pressure condition in the chassignite Northwest Africa 27372019

    • 著者名/発表者名
      Miyahara M., Ohtani E., Nishijima M., and El Goresy A
    • 雑誌名

      Physics of the Earth and Planetary Interiors

      巻: 291 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2019.04.001

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Evidence for early impact on a hot differentiated planetesimal from Al-rich micro-inclusions in ungrouped achondrite Northwest Africa 73252019

    • 著者名/発表者名
      Yang J., Zhang C., Miyahara M., Tang X., Gu L. and Lin Y.
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta,

      巻: - ページ: 310-335

    • DOI

      10.1016/j.gca.2019.03.010

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] To be or not to be oxidized: a case study of olivine behavior in the fusion crust of ureilite A 09368 and H chondrites A 09004 and A 095022019

    • 著者名/発表者名
      Pittarello L., Yamaguchi A., Roszjar J., Debaille V., Koeberl C., Claeys P.
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 印刷中 号: 7 ページ: 1563-1578

    • DOI

      10.1111/maps.13284

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Thermal and impact histories of 25143 Itokawa recorded in Hayabusa particles2018

    • 著者名/発表者名
      Terada K.、Sano Y.、Takahata N.、Ishida A.、Tsuchiyama A.、Nakamura T.、Noguchi T.、Karouji Y.、Uesugi M.、Yada T.、Nakabayashi M.、Fukuda K.、Nagahara H.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 1180611806-1180611806

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30192-4

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Shock melted glassy veins and brown olivine in Martian meteorites: Implications for their shock pressure-temperature histories2018

    • 著者名/発表者名
      Takenouchi A., Miouchi T., Yamaguchi A.
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 53 号: 11 ページ: 2259-2284

    • DOI

      10.1111/maps.13120

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical inversion method for improving spatial resolution of elemental imaging by laser ablation-inductively coupled plasma-mass spectrometry2018

    • 著者名/発表者名
      Toru Aonishi, Takafumi Hirata, Tatsu Kuwatani, Masuto Fujimoto, Qing Chang, Jun-Ichi Kimura
    • 雑誌名

      J. Anal. Atom. Spectrom.

      巻: 33 号: 12 ページ: 2210-2218

    • DOI

      10.1039/c7ja00334j

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] U-Pb dating of calcite using LA-ICP-MS: Instrumental setup for non-matrix-matched age dating and determination of analytical areas using elemental imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Tatsunori Yokoyama, Jun-Ichi Kimura, Takehiro Mitsuguchi, Toru Danhara, Takafumi Hirata, Shuhei Sakata, Hideki Iwano, Seiji Maruyama, Qing Chang, Takashi Miyazaki, Hiroaki Murakami, Yoko Saito-Kokubu
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 52 号: 6 ページ: 531-540

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0541

    • NAID

      130007534759

    • ISSN
      0016-7002, 1880-5973
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] タイプ3普通コンドライトの衝撃回収実験2020

    • 著者名/発表者名
      宮原正明,枝長潤之介,山口亮,小林敬道,関根利守,中村綾花
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2020年年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A new Mg2SiO4 polymorph "poirierite" in shocked meteorites and its possible high-pressure synthesis conditions2020

    • 著者名/発表者名
      Naotaka Tomioka, Takuo Okuchi, Luca Bindi, Masaaki Miyahara, Toshiaki Iitaka, Zhi Li, Xiande Xie, Narangoo Purevjav, Kiyoshi Fujino, Tetsuo Irifune, Riho Tani, Yu Kodama
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shock and recovery experiments of petrologic type 3 ordinary chondrite2020

    • 著者名/発表者名
      Masaaki Miyahara, Junnosuke Edanaga, Akira Yamaguchi, Takamichi Kobayashi, Toshimori Sekine
    • 学会等名
      JpGU-AGU joint meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The investigation of back-transformation mechanisms of ringwoodite and majorite in the Yamato 75267 H62019

    • 著者名/発表者名
      Fukimoto K., Miyahara M., Sakai T., Ohfuji H., Naotaka T., Kodama Y., Ohtani E., and Yamaguchi A.
    • 学会等名
      The Tenth Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Uranium-lead systematics of lunar basaltic meteorite Northwest Africa 29772019

    • 著者名/発表者名
      N. Moromoto, Y. Kawai, S. Yokota, K. Terada, M., Miyahara, N. Takahata and Y. Sano
    • 学会等名
      82nd Annual Meeting of the meteoritical society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Topotaxial intergrowths of epsilon-(Mg,Fe)2SiO4 in wadsleyite and ringwoodite in shocked chondrites2019

    • 著者名/発表者名
      N. Tomioka, T. Okuchi, M. Miyahara, T. Iitaka, N. Purevjav, R. Tani, and Y. Kodama
    • 学会等名
      82nd Annual Meeting of the meteoritical society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Shock-induced melting and high-pressure polymorphs in lunar basaltic meteorites2019

    • 著者名/発表者名
      M. Miyahara, K. Kozuma, E. Ohtani, A. Yamaguchi, T. Sakai, H. Ohfuji, N. Tomioka, and Y. Kodama
    • 学会等名
      82nd Annual Meeting of the meteoritical society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-resolved synchrotron X-ray observations of mineral transformations under static pressures: applications to non-equilibrium behaviors in shocked meteorites2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kubo and M. Miyahara
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Raman spectroscopy of seifertite2019

    • 著者名/発表者名
      M. Kayama, E. Ohtani, M. Miyahara, S. Kaneko, T., Sekine, S. Ozawa, and N. Hirao
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Lattice-shear-induced metastable formation of high-pressure silicates in shocked meteorites2019

    • 著者名/発表者名
      N. Tomioka, T. Okuchi, M. Miyahara
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Can high-pressure polymorphs clarify an ordinary chondrite parent-body breakup?2019

    • 著者名/発表者名
      M. Miyahara, A. Yamaguchi, M. Saitoh, K. Fukimoto, T. Sakai, H. Ohfuji, N. Tomioka, Y. Kodama, and E. Ohtani
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Time-resolved synchrotron X-ray observations of mineral transformations under static pressures: applications to non-equilibrium behaviors in shocked meteorites2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo T., Miyahara M.
    • 学会等名
      日本地球惑星連合2019年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] In-situ X-ray observations of the olivine-spinel transformation under shear deformation: preliminary results on the reaction-induced weakening2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo T., Moriyama K., Mori Y., Imamura M., Koizumi S., Nishihara Y., Suzuki A., Higo Y.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Kinetics of the two-stage post-spinel transformation under subduction zone conditions: Implications for mantle flow across the 660-km discontinuity2018

    • 著者名/発表者名
      Kubo T., Kojitani H., Kaneshima S., Higo Y., Tange Y.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] D111型装置を用いたせん断変形場におけるMg2SiO4のオリビン-スピネル相転移実験2018

    • 著者名/発表者名
      久保友明,森山一哉, 今村公裕, 西原遊, 鈴木昭夫
    • 学会等名
      第59回高圧討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 高圧鉱物の逆相転移に関する実験的研究2018

    • 著者名/発表者名
      久保友明,嘉村航, 今村公裕, 宮原正明
    • 学会等名
      第59回高圧討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The systematic investigations of high-pressure polymorphs in shocked ordinary chondrites2018

    • 著者名/発表者名
      Miyahara M., Yamaguchi A., Saitoh M., Fukimoto K., Sakai T., Ohfuji H., Tomioka N., Kodama Y., Ohtani E.
    • 学会等名
      The Ninth Symposium on Polar Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 普通コンドライト中の高圧相の系統的調査2018

    • 著者名/発表者名
      宮原正明,山口亮, 吹本幹太,齋藤優人,大藤弘明,境毅,大谷栄治
    • 学会等名
      日本鉱物科学会2018年年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Complex dynamic episode recorded in Chassignite NWA 27372018

    • 著者名/発表者名
      Miyahara M., Ohtani E., Nishijima M., El Goresy A.
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] U-Pb systematics of Hayabusa particles: Constrains on the thermal and impact histories of 25143 Itokawa2018

    • 著者名/発表者名
      Terada K., Sano Y., Takahata N., Ishida A., Tsuchiyama A., Nakamura T., Noguchi T., Karouji Y., Uesugi M., Yada Y., Nakabayashi M., Fukuda K., Nagahara H.
    • 学会等名
      Hayabusa 2018 symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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