高圧下電気抵抗測定による液体水素の金属化条件の決定と木星内部構造の解明

• 研究課題/領域番号: 24K17119
• 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: 公益財団法人高輝度光科学研究センター
• 研究代表者: 岡 健太 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, テニュアトラック研究員 (70983740)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2024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: 金属水素 / 木星 / 高温高圧実験 / 電気抵抗 / ダイヤモンドアンビルセル

研究開始時の研究の概要

木星の内部は非常に高圧・高温で、主成分である水素ガスが金属性の流体に変化すると考えられている。これまで、瞬間的に木星の内部条件を再現する衝撃圧縮実験により金属水素の探索がなされてきたが、測定される金属化温度・圧力には大きな誤差があった。本研究ではより圧力温度安定性に優れたダイヤモンドアンビル装置を使い、水素を100万気圧・3000℃を超える極限状況まで加圧・加熱し、電気抵抗測定によって水素が金属化する条件を探る。