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小惑星探査機はやぶさ2の回収試料の負ミューオンによる炭素濃度測定

公募研究

研究領域宇宙観測検出器と量子ビームの出会い。新たな応用への架け橋。
研究課題/領域番号 21H00159
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関東北大学

研究代表者

中村 智樹  東北大学, 理学研究科, 教授 (20260721)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードミュオン / はやぶさ2 / C型小惑星 / Ryugu / 小惑星
研究開始時の研究の概要

小惑星探査機はやぶさ2は、炭素質(C型)小惑星リュウグウの天体表面から岩石サンプルを採集した。本研究の目的は、負ミュオン非破壊元素分析をリュウグウ回収サンプルに適用し、非破壊、かつ、高精度で炭素濃度を測定することである。炭素濃度はC型小惑星を特徴づける基本量であり、原始太陽系星雲におけるリュウグウの形成位置の推定、有機物の存在度の推定に利用される。

研究実績の概要

昨年度行った小惑星探査機はやぶさ2が回収したCbタイプ小惑星リュウグウサンプルのミュオン照射による元素分析の速報値をまとめ,初期分析成果の投稿論文の一部としてまとめた.その結果,論文は2022年9月にサイエンス誌に出版された.その後,昨年度のミュオン分析で得られたデータの詳細解析を進め,確定値(炭素,窒素,酸素,マグネシウム,ケイ素,硫黄,鉄の存在度)を投稿論文としてまとめた.一方,酸素については,局所同位体比分析を行い,質量数16の酸素が濃集した微粒子を特定し,これらの粒子が太陽近傍から太陽系外側領域まで輸送されていたことが分かった.この成果はNature Communicationsに投稿し,2023年2月に出版された.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Samples returned from the asteroid Ryugu are similar to Ivuna-type carbonaceous meteorites2023

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Tetsuya、Nagashima Kazuhide、Nakai Izumi、Young Edward D.、Abe Yoshinari、Aleon Jerome、Alexander Conel M. O’D.、Amari Sachiko、Amelin Yuri、Bajo Ken-ichi ... Yabuta Hikaru ... et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 379 号: 6634 ページ: 7850-7850

    • DOI

      10.1126/science.abn7850

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chondrule-like objects and Ca-Al-rich inclusions in Ryugu may potentially be the oldest Solar System materials2023

    • 著者名/発表者名
      Nakashima Daisuke、Nakamura Tomoki、Zhang Mingming、et al.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 14 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1038/s41467-023-36268-8

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Analysis of “stone” samples from C-type asteroid Ryugu2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T. et al.
    • 学会等名
      Meteoritical Society Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aqueous alteration of Cb-type asteroid Ryugu2022

    • 著者名/発表者名
      中村智樹 他
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Early history of Ryugu’s parent asteroid: evidence from return sample2022

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T. et al.
    • 学会等名
      Lunar Planetary Science conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Non-destructive bulk elemental analysis for stones from asteroid ryugu2022

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya et al.
    • 学会等名
      Lunar Planetary Science conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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