研究課題/領域番号 |
16H04041
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
固体地球惑星物理学
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研究機関 | 神戸大学 |
研究代表者 |
荒川 政彦 神戸大学, 理学研究科, 教授 (10222738)
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研究分担者 |
大槻 圭史 神戸大学, 理学研究科, 教授 (00250910)
長澤 真樹子 久留米大学, 医学部, 教授 (00419847)
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研究協力者 |
Jutzi Martin
保井 みなみ
岡崎 昌志
中村 誠人
長野 巧
末次 竜
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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キーワード | 衝突破壊強度 / 小惑星 / フラッシュX線 / 脱出速度 / 重力支配域 / 再集積天体 / 多孔質天体 / 空隙率 |
研究成果の概要 |
重力支配域における小惑星の衝突破壊強度を調べるために高速度衝突実験を行った。この研究では、異なる引っ張り強度や空隙率を持つ小惑星模擬試料に対してカタストロフィック破壊実験を行い、その時の様子をフラッシュX線により観測して、破片質量と速度の関係を調べた。その結果、初期標的質量の半分の質量が持つ速度の上限値である中間速度を求めた。この中間速度はエネルギー密度と伴に単純増加するが、引っ張り強度には依存しない。一方、中間速度は空隙率には強い依存性を持ち、50%の空隙率を持つ試料では約1/3となる。この中間速度を用いて、C型やS型などの様々な小惑星の重力支配域での衝突破壊強度を推定することができる。
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自由記述の分野 |
惑星科学
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
数値計算と室内実験を比較・検討することで理論モデルの妥当性を評価することが可能となり、今回求めた「重力支配域の衝突破壊強度」は、従来得られていた原始惑星形成時間や惑星への衝突天体サイズ、小天体の衝突破壊進化過程に影響を与え、これらの見直しを迫る結果である。さらに、重力支配域の天体衝突において衝突破壊強度の構成物質依存性が明らかになったので、微惑星(数km)から準惑星(1000km)への衝突集積モデルの再検討が可能となった。また、小惑星帯には構成物質が異なる複数タイプの小惑星が存在することが知られているが、今回の結果からタイプ毎の小惑星のサイズ頻度分布について新しい仮説の提案が可能となった。
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