氷衛星エンセラダスにおける海底熱水反応実験:内部海の化学の理解に向けて

• 研究課題/領域番号: 22740352
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 関根 康人 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 講師 (60431897)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 惑星科学 / 地球化学 / 惑星探査 / 惑星起源・進化

研究概要

本研究では、氷衛星エンセラダス内部海における熱水反応を模擬した室内実験を行ない、氷衛星の材料物質に含まれる始原的な揮発性分子(例えば、アンモニア、二酸化炭素)と鉱物(例えば、オリビン)との化学反応を調べた。そして、その結果をカッシーニ探査機によるエンセラダスのプリューム物質の観測結果と比較することにより、内部海における熱水反応の有無や温度条件を制約し、生命生存可能性について議論した。

研究成果

• [雑誌論文] Giant impacts in the Saturnian system : a possible origin of diversity in the inner mid-sized satellites (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H. Genda
  • 雑誌名: Planetary and Space Science 巻: 63-64 ページ: 133-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) observation campaign : Strategies, implementation, and lessons learned (2012)
  • 著者名/発表者名: Heldmann, J., 他多数
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: (印刷中)(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 鉱物・化学組成から読み取れる火星の環境変動史 (2012)
  • 著者名/発表者名: 関根康人
  • 雑誌名: 地質学雑誌 巻: (印刷中)(掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidizing proto-atmosphere on Titan : constraint from N_2 formation by impact shock (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, R., Y. Sekine, T. Matsui, O. Mousis
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Letters 巻: 741 : L10 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osmium evidence for synchronicity between a rise in atmospheric oxygen and Palaeoproterozoic deglaciation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., Suzuki, K., Senda, R., Tajika, E., Tada, R., Goto, K., Yamamoto, S., Ohkouchi, N., and Ogawa, N.O
  • 雑誌名: Nature Communications 2 巻: 502 号: 1 ページ: 502-502
  • DOI: 10.1038/ncomms1507
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Manganese enrichment in the Gowganda Formation of the Huronian Supergroup : a highly oxidizing shallow-marine environment after the last Huronian glaciation (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., E. Tajika, R. Tada, T. Hirai, K. T. Goto, T. Kuwatani, K. Goto, S. Yamamoto, S. Tachibana, Y. Isozaki, J. L. Kirschv ink
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 307 ページ: 201-210
  • 査読あり
• [雑誌論文] Replacement and late formationof atmospheric N2 on undifferentiated Titan by impacts (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H. Genda, S. Sugita, T. Kadono, T. Matsui
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 4 ページ: 359-362
• [雑誌論文] Replacement and late formation of atmospheric N2 on undifferentiated Titan by impacts (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H.Genda, S.Sugita, T.Kadono, T.Matsui
  • 雑誌名: Nature Geoscience 巻: 4 ページ: 359-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] A ground-based observation of the LCROSS impact events using the Subaru Telescope (2011)
  • 著者名/発表者名: Hong, P.K., S.Sugita, N.Okamura, Y.Sekine, H.Terada, 他
  • 雑誌名: Icarus 巻: 214 ページ: 21-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxidizing proto-atmosphere on Titan : constraint from N2 formation by impact shock (2011)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, R, Y.Sekine, T.Matsui, O.Mousis
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 741 号: 1 ページ: 1-6
  • DOI: 10.1088/2041-8205/741/1/l10
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学実験から惑星の起源・多様性の理解を目指して (2010)
  • 著者名/発表者名: 関根康人
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌,遊星人 巻: 19, 4 ページ: 303-313
  • NAID: 110008007259
• [雑誌論文] Impact-induced N2 production from ammonium sulfate : Implications for the origin and evolution of N2 in Titan's atmosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuzaki, S. Y. Sekine, H. Genda, S. Sugita, T. Kadono, T. Matsui
  • 雑誌名: Icarus 巻: 209, 2 ページ: 715-722
• [雑誌論文] Anomalous negative excursion of carbon isotope in organic carbon after the last Paleoproterozoic glaciation in North America (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., E. Tajika, N. Ohkouchi, N. O. Ogawa, K. Goto, R. Tada, S. Yamamoto, J. L. Kirschvink
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 11 号: 8
  • DOI: 10.1029/2010gc003210
• [雑誌論文] Impact-induced N2 production from ammonium sulfate : Implications for the origin and evolution of N2 in Titan's atmosphere (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukuzaki, S., Y.Sekine, H.Genda, S.Sugita, T.Kadono, T.Matsui
  • 雑誌名: Icarus 巻: 209 ページ: 715-722
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anomalous negative excursion of carbon isotope in organic carbon after the last Paleoproterozoic glaciation in North America (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., E.Tajika, N.Ohkouchi, N.O.Ogawa, K.Goto, R.Tada, S.Yamamoto, J.L.Kirschvink
  • 雑誌名: Geochemistry, Geophysics, Geosystems 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] 化学実験から惑星の起源・多様性の理解を目指して (2010)
  • 著者名/発表者名: 関根康人
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌、遊星人 巻: 19 ページ: 303-313
  • NAID: 110008007259
  • 査読あり
• [雑誌論文] In-situ spectroscopic observation of silicate vaporization due to >10 km/s impacts using laser driven projectiles (2010)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa, K., S.Sugita, T.Kadono, K.Shigemori, Y.Hironaka, K.Otani, T.Sano, A.Shiroshita, et al.
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 37
  • 査読あり
• [雑誌論文] LCROSS衝突の放出物のすばる望遠鏡による地上観測 (2010)
  • 著者名/発表者名: 洪鵬、岡村奈津子、杉田精司、関根康人、寺田宏、高遠徳尚、早野裕、布施哲治、河北秀世、黒澤耕介、春山純一, 他
  • 雑誌名: 日本惑星科学会誌、遊星人 巻: 19 ページ: 96-104
  • NAID: 110007658251
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact experiments with a new technique for acceleration of projectiles to velocities higher than Earth's escape velocity 11.2 km/s (2010)
  • 著者名/発表者名: Kadono, T., T.Sakaiya, Y.Hironaka, K.Otani, T.Sano, T.Fujiwara, T.Mochiyama, K.Kurosawa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research-Planets 巻: 115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hydrocarbon lakes and watery matrices/habitats for life on Titan (2010)
  • 著者名/発表者名: Naganuma, T., Y.Sekine
  • 雑誌名: Journal of Cosmology 巻: 5 ページ: 905-911
  • 査読あり
• [学会発表] Co-evolution of the atmosphere, ocean, and life over Earth's history (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.
  • 学会等名: Germany-Japan Round Table
  • 発表場所: ハイデルベルグ(ドイツ)
  • 年月日: 2011-12-02
• [学会発表] Hydrothermal systems in Enceladus : Constraints from experiments and observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., T. Shibuya, T. Kuwatani, K. Suzuki
  • 学会等名: Planetary Geology Field Symposium
  • 発表場所: Kitakyusyu, Japan
  • 年月日: 2011-11-06
• [学会発表] Hydrothermal systems in Enceladus : Constraints from experiments and observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., T.Shibuya, T.Kuwatani, K.Suzuki
  • 学会等名: PERC Planetary Geology Field Symposium
  • 発表場所: 北九州、北九州国際会議場
  • 年月日: 2011-11-05
• [学会発表] 氷衛星エンセラダスの熱水環境に対する実験的制約 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関根康人、澁谷岳造、桑谷立、鈴木勝彦
  • 学会等名: 2011年日本惑星科学会秋季講演会
  • 発表場所: 相模原、相模女子大学
  • 年月日: 2011-10-22
• [学会発表] Experimental constraints on exogenic and endogenic N2 formation on Titan, Triton, and Enceladus (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.(invited)
  • 学会等名: Nitrogen in planetary systems : the early evolution of the atmospheres of terreestrial planets
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Experimental constraints on exogenic and endogenic N2 formation on Titan, Triton, and Enceladus (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.
  • 学会等名: Nitrogen in planetary systems : the early evolution of the atmospheres of terrestrial planets
  • 発表場所: バルセロナ(スペイン)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 火星・タイタンの表層環境大変動イベントと地球環境進化への示唆 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関根康人
  • 学会等名: 日本地質学会第118年学術大会
  • 発表場所: 水戸、茨城大学(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-11
• [学会発表] The role of hypervelocity impacts in the formation and evolution of the Saturnian satellites (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.
  • 学会等名: BepiColombo-Messenger Workshop
  • 発表場所: 京都、京都大学
  • 年月日: 2011-09-05
• [学会発表] Experimental constraints on hydrothermal systems on Enceladus (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., T.Shibuya, K.Suzuki
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2011
  • 発表場所: 台北(台湾)(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-12
• [学会発表] Experimental constraints on hydrothermal systems on Enceladus (2011)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., T. Shibuya, K. Suzuki(invited)
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2011
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2011-08-11
• [学会発表] Atmospheric replacement and late formation of N2 on undifferentiated Titan during the Late Heacy Bombardment (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H. Genda, S. Sugita, T. Kadono, T. Matsui
  • 学会等名: American Geophysical Union fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-12-14
• [学会発表] Atmospheric replacement and late formation of N2 on undifferentiated Titan during the Late Heavy Bombardment (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H.Genda, S.Sugita, T.Kadono, T.Matsui
  • 学会等名: American Geophysical Union fall meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2010-12-13
• [学会発表] Laboratory experiments on hypervelocity impacts on planetary ices (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.
  • 学会等名: International workshop on advances in planetary atmospheres and exploration
  • 発表場所: Ahmedabad, India
  • 年月日: 2010-07-12
• [学会発表] Laboratory experiments on hypervelocity impacts on planetary ices (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y.(invited)
  • 学会等名: International Workshop on Advances in Planetary Atmospheres and Exploration
  • 発表場所: Ahmedabad, India, July 2010
  • 年月日: 2010-07-11
• [学会発表] Giant impacts in Saturnian system : origin of diversity in the mid-sized satellites (2010)
  • 著者名/発表者名: Sekine, Y., H.Genda
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2010
  • 発表場所: Hyderabad, India
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] タイタン、トリトンにおける窒素の起源と後期隕石重爆撃期の役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 関根康人、玄田英典、杉田精司、門野敏彦、松井孝典
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張,日本 幕張メッセ
  • 年月日: 2010-05-25