大気の無い天体表面で何が起きているか：イトカワ試料詳細分析と宇宙風化研究の新展開

• 研究課題/領域番号: 24244088
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 九州大学 (2013-2016); 茨城大学 (2012)
• 研究代表者: 野口 高明 九州大学, 基幹教育院, 教授 (40222195)
• 研究分担者: 日高 洋 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10208770) ; 木村 眞 茨城大学, 理学部, 教授 (20142226) ; 岡崎 隆司 九州大学, 理学研究院, 助教 (40372750)
• 連携研究者: 大澤 崇人 日本原子力研究開発機構, 原子力科学部門, 研究副主幹 (70414589) ; 芹澤 弘幸 日本原子力研究開発機構, 原子力科学部門, 研究員 (90355008) ; 薮田 ひかる 広島大学, 理学研究科, 准教授 (30530844)
• 研究協力者: デュークス キャサリン・A University of Virginia, Department of Materials Science & Engineering, Research Scientist ; ブラッドリー ジョン・P University of Hawai' i at Manoa, Hawai' i institute of Geophysics and Planetology, Researcher ; ブリッジス ジョン・C University of Leicester, Department of Physics and Astronomy, Professor
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 47,710千円 (直接経費: 36,700千円、間接経費: 11,010千円); 2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2012年度: 37,050千円 (直接経費: 28,500千円、間接経費: 8,550千円)
• キーワード: イトカワ / 宇宙風化 / 透過電子顕微鏡 / 希ガス同位体質量分析 / 月 / 照射実験 / 月レゴリス / 太陽風 / 太陽フレア / 希ガス / 太陽風照射 / 希ガス同位体 / 希ガス同位体分析 / 宇宙科学 / 惑星起源・進化 / 電子顕微鏡 / 惑星探査

研究成果の概要

はやぶさ探査機が小惑星イトカワから持ち帰った粒子状の試料の最表面には，試料の内部とは違う組織・化学組成を持つ宇宙風化層が存在し，主に太陽風照射によって形成されたとされる。本研究では，この宇宙風化層の形成速度，深さごとの滞在時間，温度変化，衝撃履歴といった個々粒子の歴史を，走査電子顕微鏡観察・透過電子顕微鏡観察・希ガス同位体質量分析を組み合わせて研究した。この際，LLコンドライト隕石への模擬太陽風照射実験も行うことで，照射期間の推定を多角的に検討した。月レゴリス試料についても同様の分析を行った。さらに，小惑星リュウグウ回収試料を想定しCMコンドライト隕石への模擬太陽風照射実験も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Shock-induced thermal history of an EH3 chondrite. Asuka 10164 (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura M., Yamaguchi A. and Miyahara M
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 52 号: 1 ページ: 24-35
  • DOI: 10.1111/maps.12738
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oxygen isotope characteristics of chondrules from the Yamato-82094 ungrouped carbonaceous chondrite: further evidence for common O-isotope environments sampled among carbonaceous chondrites (2017)
  • 著者名/発表者名: T. J. Tenner, M. Kimura, and N. T. Kita
  • 雑誌名: Meteoritics and Planetary Science 巻: 52 号: 2 ページ: 268-294
  • DOI: 10.1111/maps.12791
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Evolution of mineralogy and organic matter during the early stages of aqueous activity recorded in Antarctic micrometeorites. (2017)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T., Yabuta H., Itoh S., Sakamoto N., Mitsunari T., Okubo A., Okazaki R., Nakamura T., Tachibana S., Terada K., Ebihara M., Imae N., Kimura M. and Nagahara H.
  • 雑誌名: Geochim Cosmochim Acta 巻: 208 ページ: 119-144
  • DOI: 10.1016/j.gca.2017.03.034
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Detrital zircon geochronology (U-Pb SHRIMP and LA-ICP-MS) from the Ampani Basin, Central India: Implication for provenance and Mesoproterozoic tectonics at East Indian cratonic margin (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Saha, K. Das, H. Hidaka, K. Kimura, P.P. Chakraborty and Y. Hayasaka
  • 雑誌名: Precam. Res. 巻: 281 ページ: 363-383
  • DOI: 10.1016/j.precamres.2016.06.011
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neoarchean tectonothermal imprints in the Rengali Province, eastern India and their implication on the growth of Singhbhum Craton: Evidence from zircon U-Pb SHRIMP data (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Bose, K. Das, K. Kimura, H. Hidaka, A. Dasgupta, G. Ghosh and J. Mukhopadhyay
  • 雑誌名: Journal of Metamorphic Geology 巻: 34 号: 8 ページ: 743-764
  • DOI: 10.1111/jmg.12201
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Origin of the eclogitic clasts with graphite-bearing and graphite-free lithologies in the Northwest Africa 801 (CR2) chondrite: Possible origin from a Moon-sized planetary body inferred from chemistry, oxygen isotopes and REE abundances (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Hiyagon, N. Sugiura, N.T. Kita, M. Kimura, Y. Morishita, Y. Takehana
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 186 ページ: 32-48
  • DOI: 10.1016/j.gca.2016.04.030
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Surface and internal structures of a space-weathered rim of an Itokawa regolith particle. (2015)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T., Tsuchiyama, A., Miyake, A., Noguchi, T., Nakamura, M., Uesugi, K., Takeuchi, A., Suzuki, Y., and Nakaano, T.
  • 雑誌名: Icarus 巻: 257 ページ: 230-238
  • DOI: 10.1016/j.icarus.2015.05.001
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Mineralogy and noble gas isotopes of micrometeorites collected from Antarctic snow (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryuji Okazaki, Takaaki Noguchi, Shin-ichi Tsujimoto, Yu Tobimatsu, Tomoki Nakamura, Mitsuru Ebihara, Shoichi Itoh, Hiroko Nagahara, Shogo Tachibana, Kentaro Terada and Hikaru Yabuta
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 67 号: 1 ページ: 90-90
  • DOI: 10.1186/s40623-015-0261-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Investigation of cutting method for small samples of Hayabusa and future sample return missions (2014)
  • 著者名/発表者名: Uesugi M., Noguchi R., Matsumoto T., Matsuno J., Nagano T., Tsuchiyama A., Harada S., Yokoyama K., Yodo Y., Takeda N., Yada T., Yakame S., Karouji Y., Ishibashi Y., Abe M., Okada T., Fujimura A., Ebihara M., Kitajima F., Nagao K., Nakamura T., Naraoka H., Noguchi T., Okazaki R. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 49 号: 7 ページ: 1186-1201
  • DOI: 10.1111/maps.12322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sylvite and halite on particles recovered from 25143 Itokawa: A preliminary report. (2014)
  • 著者名/発表者名: Noguchi, T., Kimura, M., Hashimoto, T., Konno, M., Nakamura, T., Zolensky, M. E., Tsuchiyama, A., Matsumoto, T., Matsuno, J., Okazaki, R., Uesugi, M., Karouji, Y., Yada, T., Ishibashi, Y., Shirai, K., Abe, M. and Okada, T.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 49 号: 7 ページ: 1305-1314
  • DOI: 10.1111/maps.12333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mineralogy of four Itokawa particles collected from the first touchdown site. (2014)
  • 著者名/発表者名: 65.Noguchi, T., Bridges, J. C., Hicks, L. J., Gurman, S. J., Kimura, M., Hashimoto T., Konno, M., Bradley, J. P., Okazaki, R., Uesugi, M., Yada, T., Karouji, Y., Abe, M., Okada, T., Mitsunari, T., Nakamura, T., Kagi, H.
  • 雑誌名: Earth Planet Space 巻: 66 号: 1 ページ: 124-134
  • DOI: 10.1186/1880-5981-66-124
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Space weathered rims found on the surfaces of the Itokawa dust particles. (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Noguchi, M. Kimura, T. Hashimoto, M. Konno, T. Nakamura, M. E. Zolensky, R. Okazaki, M. Tanaka, A. Tsuchiyama, A. Nak ato, T. Ogami, H. Ishida, R. Sag ae, S. Tsujimoto, T. Matsumoto, J. Matsuno, A. Fujimura, M. Ab e, T. Yada, T. Mukai, M. Ueno, T. Okada, K. Shirai, Y. Ishibashi
  • 雑誌名: Meteor. & Planet. Sci 巻: 49 号: 2 ページ: 188-214
  • DOI: 10.1111/maps.12111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Three-dimensional microstructure of samples recovered from asteroid 25143 Itokawa : Comparison with LL5 and LL6 chondrite particles. (2014)
  • 著者名/発表者名: A. Tsuchiyama, M. Uesugi, K. Ii esugi, T. Nakano, R. Noguchi, T Matsumoto, J. Matsuno, T. Nagano, Y. Imai, A. Shimada, A. Takeuchi, Y. Suzuki, T. Nakamura, T. Noguchi, M. Abe, T. Yada, A . Fujimura
  • 雑誌名: Meteor. & Planet. Sci. 巻: 49 号: 2 ページ: 172-187
  • DOI: 10.1111/maps.12177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallization temperature determination of Itokawa particles by plagioclase thermometry with X-ray diffraction data obtained by a high-resolution synchrotron Gandlfi camera (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M., Nakamura, T., Noguchi, T., Nakato, A., Ishida. H., Yada, T., Shirai, K., Fujiwara, A., Ishibashi, Y., Abe, M., Okada, T., Ueno, M., Mukai, T.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 49 号: 2 ページ: 237-244
  • DOI: 10.1111/maps.12215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mineral chemistry of MUSES-C Regio inferred from analysis of dust particles collected from the first-and second-touchdown sites on aster oid Itokawa (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Nakato, A., Ishida, H., Wakita, S., Noguchi, T., M. E. Zolensky., Tanaka, M., Kimura, M., Tsuchiyama A., Ogami, T., Hashimoto, T., Konno, M., Uesugi, M., Yada, T., Shirai, K., Fujimura, A., Okazaki, R., S. A. Sandford., Ishibashi, Y., Abe, M., et al.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 49 号: 2 ページ: 215-227
  • DOI: 10.1111/maps.12247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analytical dual-energy microtomography : A new method for obtaining three-dimensional mineral phase images and its apprication to Hayabusa samples. (2013)
  • 著者名/発表者名: A. Tsuchiyama, T. Nakano, K. U esugi, M. Uesugi, A. Takeuchi, Y. Suzuki, R. Noguchi, T. Matsu moto, J. Matsuno, T. Nagano, Y. Imai, T. Nakamura, T. Ogami, T. Noguchi, M. Abe, T. Yada, A. Fujimura
  • 雑誌名: Geochemi. Cosmochemi. Acta 巻: 116 ページ: 5-16
  • DOI: 10.1016/j.gca.2012.11.036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen three-isotope ratios of silicate particles returned from asteroid Itokawa by the Hayabusa spacecraft: A strong link with equilibrated LL chondrites. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakashima D., Kita N. T., Ushikubo T., Noguchi T., Nakamura T., and Valley J. W.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 379 ページ: 127-136
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2013.08.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hayabusa return sample curation in the Planetary Material Sample Curation Facility of JAXA. (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Yada, A. Fujimura, M. Abe, T. Nakamura, T. Noguchi, R. Okazaki, K. Nagao, Y. Ishibashi, K. Shirai, M. E. Zolensky, S. Sandford, T. Okada, M. Uesugi, Y. Karouji, M. Ogawa, S. Yakame, M. Ueno, T. Mukai, M. Yoshikawa, and J. Kawaguchi
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 49 号: 2 ページ: 135-153
  • DOI: 10.1111/maps.12027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preliminary organic compound analysis of microparticles returned from Asteroid 25143 Itokawa by the Hayabusa mission. (2012)
  • 著者名/発表者名: Naraoka, H.ほか25名（Noguchi, T.は11番目）
  • 雑誌名: Geochem. J. 巻: 46 ページ: 61-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetics of evaporation of forsteritein vacuum (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozawa, K., Nagahara, H., Morioka, M., Matsumoto, M., Hutcheon, I. D., Noguchi, T., and Kagi, H.
  • 雑誌名: American Mineralogist 巻: 97 号: 1 ページ: 80-99
  • DOI: 10.2138/am.2012.3750
  • 査読あり
• [雑誌論文] 顕微ラマン分光分析によるイトカワ塵試料の構成鉱物同定の試み. (2012)
  • 著者名/発表者名: 野口高明, 木村眞, 中村智樹, 北島富美雄, 土' 山明, 安部正真, 藤村彰夫, 向井利典, 岡田達明, 上野宗孝, 矢田達, 石橋之宏, 白井慶, 岡崎隆司
  • 雑誌名: 分析化学 巻: 61 ページ: 299-310
  • NAID: 10030135552
  • 査読あり
• [雑誌論文] A deep-sea record of impact apparently unrelated to mass extinction in the Late Triassic. (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Onoue, H. Sata, T. Nakamura, T. Noguchi, Y. Hidaka, N. Shirai, M. Ebihara, T. Osawa, Y. Hatsukawa, Y. Toh, M. Koizumi, H. Harada, M. J. Orchard and M. Nedachi
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 109 号: 47 ページ: 19134-19139
  • DOI: 10.1073/pnas.1209486109
  • 査読あり
• [学会発表] Surface process on airless solar system bodies preserved on samples recovered by Hayabusa 2 (2016)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T.
  • 学会等名: Hayabusa 2016 Symposium
  • 発表場所: National Institute for Japanese Language and Linguistics
  • 年月日: 2016-11-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 始原的太陽系物質としての宇宙塵 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: The 5th DTA Symposium「プレソーラー粒子から探る星間ダストの進化と太陽系の起源」研究会
  • 発表場所: 国立天文台三鷹キャンパス
  • 年月日: 2016-09-26
  • 招待講演
• [学会発表] 模擬太陽風を照射したTuxtuac LL5隕石の表面組織 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野口高明，C. Dukes
  • 学会等名: 日本鉱物科学会2016年年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2016-09-23
• [学会発表] Early stages of aqueous alteration in cometary bodies. (2016)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T., Yabuta H., Itoh S., Sakamoto N., Mitsunari T., Okubo A., Okazaki R., Nakamura T., Tachibana S., Terada K., Ebihara M., Imae N., Kimura M., and Nagahara H.
  • 学会等名: 79th Meteoritical Society Annual Meeting
  • 発表場所: Dahlem Campus of Freie Universitat Berlin
  • 年月日: 2016-08-09
  • 国際学会
• [学会発表] Relationships among morphology, microstructure, and noble gas signatures of four Itokawa grains. (2016)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T., Okazaki R., Mitsunari T., Tobimatsu Y., Uesugi M., Yada T., Karouji Y., Hidaka H., and Kimura M.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference 2016
  • 発表場所: Pacifico Yokohama
  • 年月日: 2016-06-30
  • 国際学会
• [学会発表] 彗星および氷に富む天体における初期水質変成作用による無機物-有機物共進化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野口高明，薮田ひかる，伊藤正一，光成拓也，坂本直哉，大久保彩，岡崎隆司，中村智樹，橘省吾，寺田健太郎，海老原充，今栄直也，木村眞，永原裕子
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2016年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2016-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] はやぶさ探査機と小惑星イトカワ：小惑星イトカワの粒子から分かったこと (2015)
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 物理教育学会2015年大会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2015-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] イトカワ試料の形態的特徴と希ガス同位体組成との関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 野口高明，岡崎隆司，光成拓也，飛松優，上椙真之，矢田達，唐牛譲，日高洋，木村眞
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2015年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2015-05-24
• [学会発表] はやぶさ試料の電子顕微鏡学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2014-05-13
  • 招待講演
• [学会発表] 惑星物質科学におけるナノ鉱物 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2013-05-20
  • 招待講演
• [学会発表] STEM Observation of the Space Weathering Products on The Itokawa Dust Particles and Importance of N2 Purge Environment. (2012)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T., Kimura M., Hashimoto T., Konno M., Nakamura T., Zolensky M. E., Tanaka M., Fujimura A., Abe M., Yada T., Mukai T., Ueno M., Okada T., Shirai K., Ishibashi Y., Okazaki R., and Tsuchiyama A.
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場，幕張, 千葉
• [学会発表] イトカワ試料からはじまる次世代の惑星物質科学． (2012)
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場，幕張, 千葉
  • 招待講演
• [学会発表] Space weathering identified in Itokawa samples returned by the Hayabusa mission.
  • 著者名/発表者名: Noguchi, T.
  • 学会等名: Royal Astronomical Society Specialist Discussion Meeting
  • 発表場所: London, UK
  • 招待講演
• [学会発表] イトカワ試料ハンドリングとTEM/EDS観察・分析における雰囲気遮断．
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 第28回分析電子顕微鏡討論会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場，幕張, 千葉
  • 招待講演
• [学会発表] イトカワ試料の電子顕微鏡分析
  • 著者名/発表者名: 野口高明
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会関東支部会
  • 発表場所: 東京大学
  • 招待講演