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小惑星における流体存続期間の推定

研究課題

研究課題/領域番号 19K03952
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

国広 卓也  岡山大学, 惑星物質研究所, 准教授 (30432628)

研究分担者 小林 桂  岡山大学, 惑星物質研究所, 教授 (20325129)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードコンドライト / コンドリュール / 流体プロセス / 小惑星 / 微量元素 / 流体
研究開始時の研究の概要

小惑星は太陽系円盤にて形成した物質が 46 億年前に集積した天体で,放射壊変や衝突現象によって加熱され化学平衡に近づき,現在に至る年月の中で化学及び物理プロセスを経て多様性を獲得する.小惑星物質の進化における流体の寄与は顕著で,あらゆる炭素質コンドライトに水質変成の痕跡が確認される一方,流体プロセスの継続期間について,定量的に論じるに至らない.本研究は,隕石の解析により流体プロセスの痕跡を求め,初期数百万年に限定することなく,小惑星構成物質が最後に流体と反応した年代を明らかにする.

研究成果の概要

局所分析法をコンドリュール構成鉱物に応用し,26 微量元素の空間分布を求めた.全岩分析およびマスバランス計算の結果,コンドリュールが水質変質に加え,水質変質以前にケイ素メルトと反応したことがわかった.酸を用いたステップワイズリーチング法を応用し,コンドリュールをガラスと非ガラスに分離した.これらに対し系統的に Rb-Sr 年代測定法を応用した.Rb-Sr 年代測定法により求められる年代は,Pb-Pb 年代測定法によるそれより数億年若い年代を示した.水もしくは氷がこの期間小惑星に存在したことを示唆する.

研究成果の学術的意義や社会的意義

小惑星は太陽系円盤にて形成した物質が 46 億年前に集積した天体で,様々な化学及び物理プロセスを経て多様性を獲得した.これらのプロセスが太陽系初期に限定されると考えられるところ,本研究の意義は,物質に多様性を与える流体プロセスの継続時間を求めることである.流体に対し反応性が高いアルカリ元素の分布を利用し流体プロセスの年代を測定し,流体活動の継続時間が数億年であること求めた.サンプルリターン・ミッションにより回収される試料が,近年の物質進化を反映しうることが示唆される.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The trace element composition of chondrule constituents: Implications for sample return methodologies and the chondrule silicate reservoir2022

    • 著者名/発表者名
      Tak Kunihiro, Tsutomu Ota, Masahiro Yamanaka, Christian Potiszil, Eizo Nakamura
    • 雑誌名

      Meteoritics and Planetary Science

      巻: 57 号: 2 ページ: 429-449

    • DOI

      10.1111/maps.13665

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magmatic-hydrothermal processes of the Laojunshan metamorphic massif in Southeastern Asia: Evidence from chemical and B-isotopic variations of deformed tourmalines2022

    • 著者名/発表者名
      Wei Li, Shuyun Cao, Eizo Nakamura, Tsutomu Ota, Zhong Liu, Yanlong Dong, Tak Kunihiro
    • 雑誌名

      Lithos

      巻: 412-413 ページ: 1-22

    • DOI

      10.1016/j.lithos.2022.106609

    • 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] The Asteroid 162173 Ryugu: a Cometary Origin2022

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Miura, Eizo Nakamura, Tak Kunihiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 925 号: 2 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac4bd5

    • 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] Nitrogenous Altered Volcanic Glasses as Targets for Mars Sample Return: Examples From Antarctica and Iceland2022

    • 著者名/発表者名
      M. P. Nikitczuk, G. E. Bebout, T. Ota, T. Kunihiro, J. F. Mustard, R. L. Flemming, R. Tanaka, S. A. Halldorsson, E. Nakamura
    • 雑誌名

      Advancing Earth and Space Science

      巻: 125 号: 2 ページ: 1-31

    • DOI

      10.1029/2021je007052

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Concentration of meteoritic free organic matter by fluid transport and adsorption2020

    • 著者名/発表者名
      Christian Potiszil, Ryoji Tanaka, Tsutomu Ota, Tak Kunihiro, Katsura Kobayashi, Eizo Nakamura
    • 雑誌名

      Geochemical Perspectives Letters

      巻: 13 ページ: 30-35

    • DOI

      10.7185/geochemlet.2010

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Albedo of Ryugu: Evidence for a High Organic Abundance, as Inferred from the Hayabusa2 Touchdown Maneuver2020

    • 著者名/発表者名
      Christian Potiszil, Ryoji Tanaka, Katsura Kobayashi, Tak Kunihiro, Eizo Nakamura
    • 雑誌名

      Astrobiology

      巻: 20 号: 7 ページ: 916-921

    • DOI

      10.1089/ast.2019.2198

    • NAID

      120007004817

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypervelocity collision and water-rock interaction in space preserved in the Chelyabinsk ordinary chondrite2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura, E., Kunihiro, T., Ota, T. and other 13 authors
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 95 号: 4 ページ: 165-177

    • DOI

      10.2183/pjab.95.013

    • NAID

      130007630597

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 年月日
      2019-04-11
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lithium- and oxygen-isotope compositions of chondrule constituents in the Allende meteorite2019

    • 著者名/発表者名
      Tak Kunihiro, Tsutomu Ota, Eizo Nakamura
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 252 ページ: 107-125

    • NAID

      120006995395

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [備考] 彗星(ほうき星)に乗ってきたチェリャビンスク隕石

    • URL

      https://pml.misasa.okayama-u.ac.jp/pages/projects/chelyabinsk-ja.php

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] Depository by Okayama University

    • URL

      https://medusa9.misasa.okayama-u.ac.jp/pub/bibs/893

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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