研究課題
本研究では、「火星隕石に記録された表層成分の水素・硫黄同位体比および酸化還元敏感元素の化学種変化から,火星の水の消失過程とそれに伴う表層酸化過程の解明を」を目的とする。H29年度は研究実施計画1・3・4を中心に研究を進めた。【研究計画1:局所XAFS(μ-XAFS)分析による,火星表層成分のFeとSの化学種同定】火星大気・表土成分の混入が確認されている火星隕石中の衝撃ガラスのS-XAFS測定を行った。具体的には、H28年度に測定していた試料(EETA79001およびLAR 06319)の追加測定および未測定試料(Dho 019)の新規測定を行った(Shidare et al. 2018 LPSC)。また、流体から晶出したことが判明している火星隕石(ALH 84001)に含まれる炭酸塩試料のFe-XAFS測定を行い、炭酸塩を形成した流体には、緑泥石やゲーサイト、そして硫酸イオンが含まれる可能性が示された。【研究計画3:硫黄の非質量依存同位体分析(MIF)に基づく,表層成分の存在度の定量】火星隕石試料分析の前段階として、地球試料(太古代堆積物)のMIF分析を行った(Mishima et al. 2017 EPSL; Aoyama & Ueno 2017 Geobiology)。【研究計画4:水散逸モデルに基づく,水の消失時期・消失量および表層酸化との関係性の解明】火星の水の消失時期・消失量と密接に関係する火星大気圧の時代進化をモデル化し、表層に水が存在していたとされる約40億年前の下限大気圧(0.5 bar)を決定した(Kurokawa et al. 2018 Icarus)。
2: おおむね順調に進展している
放射光施設(SPring-8, KEK PF)において、計画通りの分析時間が確保できたため。
最終年度(H30)に向け、研究計画4に従い、火星表層水量進化のモデル化を進め、論文化を目指す。論文化に向け実験データの取得および過去研究のレビューは終了している(Usui 2017 Nature; Usui et al. 2018 Volatiles In The Martian Crust)。
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Icarus
巻: 299 ページ: 443~459
10.1016/j.icarus.2017.08.020
Meteoritics & Planetary Science
巻: 53 ページ: 1051~1065
doi.org/10.1111/maps.13050
TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES, AEROSPACE TECHNOLOGY JAPAN
巻: 16 ページ: 299-305
10.2322/tastj.16.299
Chemosphere
巻: 202 ページ: 65~75
10.1016/j.chemosphere.2018.03.083
Marine Chemistry
巻: 202 ページ: 58~66
10.1016/j.marchem.2018.03.005
Science Advances
巻: 4 ページ: eaao3521
巻: 4 ページ: 1-7
10.1126/sciadv.aao7265
Earth and Planetary Science Letters
巻: 491 ページ: 109~120
10.1016/j.epsl.2018.03.002
Geobiology
巻: 16 ページ: 107-120
10.1111/gbi.12268
Origins of Life and Evolution of Biospheres
巻: 47 ページ: 123~143
10.1007/s11084-016-9516-z
巻: 474 ページ: 180~189
10.1016/j.epsl.2017.06.044
Nature
巻: 552 ページ: 339~340
10.1038/d41586-017-08670-y
GEOCHEMICAL JOURNAL
巻: 51 ページ: 81-94
10.2343/geochemj.2.0446
Journal of Analytical Atomic Spectrometry
巻: 32 ページ: 848~857
10.1039/C6JA00455E
Sci. Rep.
巻: 7 ページ: 12407
Chemical Geology
巻: 471 ページ: 38~51
10.1016/j.chemgeo.2017.09.009
Geochemistry International
巻: 55 ページ: 822~832
10.1134/S001670291709004X
Geochimica et Cosmochimica Acta
巻: 218 ページ: 273~290
doi: 10.1016/j.gca.2017.09.019
巻: 206 ページ: 201-215
10.1016/j.gca.2017.03.008
Journal of Asian Earth Sciences
巻: 135 ページ: 70-79
10.1016/j.jseaes.2016.12.009
巻: 464 ページ: 69-83
10.1016/j.epsl.2017.02.007
巻: 470 ページ: 87-95
10.1016/j.epsl.2017.04.035
https://sites.google.com/site/marssciencet3/