| 研究課題/領域番号 |
21K13981
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松本 徹 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (80750455)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 宇宙風化 / リュウグウ / 電子顕微鏡 / 窒素 / 窒化鉄 / 磁鉄鉱 / 小惑星 / 有機物 / イオン照射 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、小天体表面で起こる複数の現象の組み合わせや無機鉱物の触媒作用に着目した宇宙環境の模擬実験から、宇宙風化による有機物の芳香族化の進行度や生成する有機物種を明らかにする。研究成果は、探査が進む小惑星リュウグウやベンヌの進化史や採取された試料の履歴を解読する指標となる。また、月や水星表面で見つかる炭素物質 の起源・進化の解明にも示唆を与えることが期待でき、成果は広く惑星科学に波及する。
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| 研究成果の概要 |
小惑星リュウグウの砂の初期分析を通じて、天然物の宇宙風化組織の観察と、イオン照射実験との比較を行った。揮発性物質が関連する予想外の成果として、磁鉄鉱の表面が窒化していることを見いだしたことである。詳細を観察した結果、窒化鉄(Fe4N)が磁鉄鉱を覆っていることが示された。この結果から、リュウグウ表面へ窒素化合物を豊富に含む微小隕石が衝突していると考察した。窒素化合物に富む物質の起源天体として、太陽系の外側に分布する彗星や氷天体が考えられる。上記の成果を含めたリュウグウの宇宙風化の研究をNature Astronomyに投稿し、出版に至った。またプレスリリースをおこなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リュウグウ粒子の磁鉄鉱表面の窒化鉄の発見は、CIコンドライトよりもアンモニアに富む天体の欠片が少なからず飛来していることを意味する。彗星が豊富に窒素化合物を含むことが観測から推定されている一方で、彗星起源の宇宙塵にはアンモニア化合物が観察されないという矛盾が存在していた。リュウグウの窒化鉄の存在は、彗星の塵は元々窒素化合物に富むが地球に飛来したのちに失われてしまったことを示唆する。この結果は、太陽系の物質進化を理解するために重要であるだけでなく、小惑星から直接的に試料が回収されたサンプルリターンの科学的意義を社会に示すものである。
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