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火星隕石のウラン-鉛年代系の再検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K14539
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関千葉工業大学

研究代表者

森脇 涼太  千葉工業大学, 地球学研究センター, 研究員 (40832019)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード火星隕石 / シャーゴッタイト / 火星マントル / 鉛同位体 / ウラン-鉛年代 / 放射年代測定
研究開始時の研究の概要

ウラン-鉛年代系は地球岩石および隕石試料に最も多く適用されてきた放射壊変系である。この放射壊変系の適用により、地球をはじめ月や小惑星ベスタなど太陽系天体の物質進化の歴史が明らかにされてきた。しかし、現在200個以上の試料が報告されている火星隕石については、ウラン-鉛年代系の適用に成功していない。本研究では最先端の湿式化学分析手法に、局所分析から得られるデータを加えることで、火星隕石のウラン-鉛年代の決定および火星の鉛同位体進化の解明を目指す。

研究成果の概要

火星由来の玄武岩であるシャーゴッタイト隕石の地球化学的研究により、その親マグマを生成した火星マントル中のソースリザバーの情報が得られる。本研究では、火星マントルの化学進化プロセスの解明を目的として、シャーゴッタイト隕石の鉛同位体組成分析を行った。これまでの研究から、火星マントル中には鉛同位体的な不均質が存在していることが明らかとなった。この地球化学的な不均質は、火星マントル中に存在する2つの端成分リザバー間の混合によって形成されたと考えられる。この結果は、火星マグマオーシャンの固化後のマントル対流が、火星マントルが均質化される前に停止したことを示す。

研究成果の学術的意義や社会的意義

火星は原始惑星の特徴を保持していると考えられており、太陽系初期の物質進化プロセスを理解するうえで重要な研究対象である。本研究では、これまで困難であったシャーゴッタイト隕石の高精度鉛同位体組成分析を行うことで、初期分化時に形成された火星マントル中の地球化学的不均質を鉛同位体的な観点から明らかにした。新たに鉛同位体組成からの制約が与えられたことにより、火星マグマオーシャンにおける分化プロセスについてより詳細な議論が可能になる。このことから、本研究の成果は地球型惑星の初期進化プロセスの解明に貢献するものであると期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて 2024 2023

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Lead and strontium isotope systematics of shergottite meteorites: Implications for geochemical heterogeneity in the Martian mantle2024

    • 著者名/発表者名
      Ryota Moriwaki, Shiki Machida, Tetsuya Yokoyama
    • 学会等名
      55th Lunar and Planetary Science Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シャーゴッタイト隕石のSr-Pb同位体組成分析に基づく火星マントルの地球化学的不均質の成因考察2023

    • 著者名/発表者名
      森脇涼太, 町田嗣樹, 横山哲也
    • 学会等名
      2023年度日本地球化学会第70回年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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