| 研究課題/領域番号 |
12440142
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
岩石・鉱物・鉱床学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
香内 晃 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60161866)
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| 研究分担者 |
渡邊 誠一郎 名古屋大学, 理学研究科, 助教授 (50230967)
渡部 直樹 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (50271531)
荒川 政彦 北海道大学, 低温科学研究所, 助手 (10222738)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 有機質星間塵 / 衝突 / 付着成長 / 原始太陽系星雲 |
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| 研究概要 |
本研究では、鉱物の微粒子表面に存在する有機物が粒子の成長過程に与える影響を実験的に評価し、それをもとに原始太陽系での有機物粒子の成長過程を議論することが目的である。2年間を通して以下のような研究を行なった。
直径1cmの銅球を銅板上の試薬を用いて調整したモデル始源有機物の層に200〜500Kの温度で付着が起きる臨界速度の温度依存性を調べた。
付着臨界速度h温度が下がるにつれて増加し、250K付近で最大5m/sに達する。さらに温度が下がると、付着臨界速度は減少する。したがって、mmサイズの有機質星間塵は、氷や鉱物より数桁もおおきな数m/sの衝突速度でも付着すると結論できる。この結果から、原始太陽系星雲で有機物が星間塵表面に存在した領域では、星雲が乱流状態になっている時でも、星間塵やそれらの集合体の成長が急速に進んだと結論された。以上の結果をもとに小惑星の起源を議論した。
小惑星の特徴は次のようにまとめられる:(a)現在、小惑星領域に存在する固体物質非常に少ない(b)通常の惑星に比べて小さな天体が多数ある。(a)の「固体物質が非常に少ない」のは、次の理由による。有機物の付着効果によって小惑星は、星雲が乱流状態にあるにもかかわらず、急速に成長した。小惑星に取り込まれなかった1mサイズの粒子集合体は、ガス抵抗によって急速に内側に落下した。それで、2-3.5AUでは小惑星の材料物質が急速に減ってしまった。したがって、小惑星領域に固体物質が非常に少ないのは「なくなった=内側に落下した」ためである。
(b)の「小さいものが多数」あるのは「大きな天体が壊れた」のではなく、上の理由(材料物質がなくなった)で「大きくなれずに成長が止まった」ためである。
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