隕石稀ガスの微細分布の測定による太陽系初期状態の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09304055
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 高岡 宣雄 九州大学, 大学院・理学研究科, 教授 (40028171)
• 研究分担者: 中村 智樹 九州大学, 大学院・理学研究科, 助手 (20260721)
• キーワード: 稀ガス質量分析 / 炭素質隕石 / 脱水熱変成 / マイクロメテオライト / シンクロトロン放射光 / 蛍光X線分析 / エンスタタイト隕石 / 宇宙線照射年代

研究概要

炭素質隕石の脱水・熱変成、エンスタタイト隕石の宇宙線照射年代、南極(ふじドーム基地)で回収した末溶融の宇宙塵中の稀ガス組成、シンクロトロン放射光を利用した宇宙塵の蛍光X線分析およびX回折実験を行った。
炭素質隕石の脱水・熱変成の研究では、稀ガスに加えて、母天体での加熱脱水による隕石構成鉱物の相変化、有機炭素物質の濃度と組成の変化についても分析し、加熱温度、隕石毎の加熱程度(温度*時間)、加熱脱水と稀ガスの濃度や組成との関係、加熱による有機炭素のグラファイト化、それに伴う稀ガス濃度の減少の関係などについて、興味ある結果を得ることができた。11個のエンスタタイト隕石の宇宙線照射年代を測定し、隕石母天体の構造について議論した。
マイクロメテオライトとよばれる末溶融の宇宙塵の起源を明らかにする目的で、南極ふじドーム基地造水槽沈殿物から分離したマイクロメテオライト(最近50年間に降下した)中の稀ガス組成を測定した。solar He,Ne濃度が高いものと低いものがあること、しかしどちらのグループもcosmogenic He,Ne濃度は低いこと、従って宇宙線に曝された期間が短かいこと、Ar/Kr/Xe比はchondriticであることなどが分かった。
宇宙塵をはじめとする微小(100μmサイズの)物体中の微量元素の非破壊測定法の開発研究の一環として、シンクロトロン放射光蛍光X線分析による宇宙塵中の微量元素分析を行った。又、シンクロトロン放射光によるInterplanetary Dust Particles(IDP)及び南極産マイクロメテオライトのX線回折実験を行い、これらの宇宙塵の鉱物組成を決定した。IDPの鉱物組成は、IDP自体が非常に小さい(約30μm)ために、これまでX線回折による鉱物組成の決定が行われていなかった。

研究成果

• [文献書誌] T.Nakamura: "Microdistribut of primordial noble gases in CM chondrites determined by in-situ laser microprobe analysis:decipherment of nebula processes."Geochimica et Cosmochimica Acta. 63. 241-255 (1999)
• [文献書誌] T.Nakamura: "Heterogeneous distribution of solar and cosmogenic noble gases in CM chondrites and ompications for the formation of CM parent boddies."Geochimica et Cosmochimica Acta. 63. 257-273 (1999)
• [文献書誌] T.Nakamura: "Antarctic micrometeorites collected at the Dome Fuji Station,"Antarctic Meteorite Research. 12. 183-189 (1999)
• [文献書誌] W.Nozaki: "Trace element concentrations in iron type cosmic spherules determined by the SR-XRF method."Antarctic Meteorite Research. 12. 199-212 (1999)
• [文献書誌] 中村 智樹: "宇宙空間、成層圏、南極地域で捕獲された宇宙塵"鉱物学雑誌. 28. 95-102 (1999)
• [文献書誌] R.Okazaki: "Cosmic-ray exposure ages of enstatite chondrites."Antarctic Meteorite research. 13(in press). (2000)
• [文献書誌] T.Nakamura: "Solar winds in micrometeorites collected at the Dome Fuji Station:Characterization by stepped pyrolysis."Antarctic Meteorite Research. 13(in press). (2000)
• [文献書誌] T.Nakamura: "Thermal effects on mineralogy,moble-gas composition,and carbonaceous material in CM chondrites."LPI Contribution. No.997. 61-63 (2000)
• [文献書誌] T.Osawa: "Noble gas measurement in indibidual micrometeorites using laser gas-extraction,"Antarctic Meteorite Research. 13in press). (2000)
• [文献書誌] T.Makamura: "Impact-induced textural change of CV carbonaceous chondrites:Experimental reproduction."Icarus. (in press). (2000)