| 研究課題/領域番号 |
21KK0057
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
飯塚 毅 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (70614569)
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| 研究分担者 |
日比谷 由紀 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (30867536)
山口 亮 国立極地研究所, 先端研究推進系, 准教授 (70321560)
福田 航平 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (80963462)
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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
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| キーワード | 原始太陽系円盤 / 同位体 / コンドリュール / 核合成 / 同位体不均質 / 消滅核種 / 惑星 / 年代学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽系の多様な惑星の母体となった原始太陽系円盤の進化を，始原的隕石の球粒状物質コンドリュールから探る．コンドリュールは円盤内の瞬間的加熱過程の生成物で，その集積は惑星形成を駆動したと考えられている．よって，コンドリュールがいつ，円盤内のどこで形成され，どのように移動したかを解明することは，惑星の形成開始時期と多様性起源の理解に繋がる．本研究ではこの課題を達成すべく，ウィスコンシン大学と共同でコンドリュールのAl-Mg・O・Ti・Cr同位体分析を実施する．これらの同位体データを複合的に解析することにより，個々のコンドリュールの形成年代を決定し，さらにその形成場・環境と移動過程を明らかにする．
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| 研究実績の概要 |
太陽系の多様な惑星の母体となった原始太陽系円盤の進化を，始原的隕石コンドライト中のコンドリュールから探る．コンドリュールは円盤内の瞬間的加熱過程の生成物で，その集積は惑星形成を駆動したと考えられる．よって，コンドリュールがいつ，円盤内のどこで形成され，どのように移動したかを解明することは，惑星の起源の理解に繋がる．本研究では，様々なタイプのコンドライト中のコンドリュールに対して，Al-Mg・O・Ti・Cr同位体分析を実施する．これらの結果を複合的に解析することにより，個々のコンドリュールについて(i) Al-26の均質分布を仮定することなくAl-Mg年代を決定し，(ii)その形成場・環境と移動過程を明らかにし，原始太陽系円盤の進化に迫る．
2022年度には，変成作用をあまり被っていない始原的な炭素質コンドライトおよび普通コンドライトのコンドリュール のAl-Mg年代測定の結果を国際雑誌に報告した．これらの研究の結果から，原始太陽系円盤においてコンドリュールの形成が内側から外側に徐々に移動していった可能性が示された．また，より小さいコンドリュール試料の高精度TiおよびCr同位体測定を可能とすべく，プラズマイオン源質量分析計のファラデー検出器のアンプを10^11ohmから10^13ohmにアップデートし，微弱な信号強度の高精度測定を可能とした．さらに，この検出器を用いたTi同位体分析をコンドライト隕石の全岩試料に適用し，分析精度と確度の評価を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
四年間にわたる本プロジェクトの前半は炭素質コンドライトを，後半は普通・エンスタタイトコンドライトを対象とし，さらに前半・後半それぞれ，粗粒なコンドリュールを含む隕石試料から分析を順次進めていくことを計画していた．第２年度にあたる2022年度には，計画通りに粗粒なコンドリュール を含む炭素質コンドライト隕石の分析を実施することができた．さらに，今後より細粒なコンドリュールを測定するための分析装置のアップデートも達成できた．
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度には，これまでにウィスコンシン大の二次イオン質量分析計でAl-Mg・O同位体分析を実施してきたコンドリュール のTi・Cr同位体分析を進めていく．また，これまでに得られた結果に基づいて，太陽系外側で惑星形成を駆動したと考えられるコンドリュール の形成・移動過程を議論し，国際学術雑誌に論文を投稿する．さらに，普通およびエンスタイトコンドライトのコンドリュール の岩石学的記載を実施し，二次的な変成・変質・風化の影響の少ないコンドリュール の同定を進めて行く．
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