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2019 年度 実績報告書

炭酸塩の揮発性元素同位体分析および化学種解析に基づく火星水環境進化の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H01960
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

臼井 寛裕  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (60636471)

研究分担者 高橋 嘉夫  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10304396)
中田 亮一  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 技術研究員 (50726958)
黒川 宏之  東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (80713643)
上野 雄一郎  東京工業大学, 理学院, 教授 (90422542)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード火星隕石 / XAFS / 硫黄科学種
研究実績の概要

2019年度は、研究計画調書に記載の『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』を中心に進めた。具体的には、火星隕石に含まれる炭酸塩の局所XAFS分析を行い、隕石中に含まれる硫黄および窒素の科学種解析を行った。その結果、流体から晶出したことが判明している火星の炭酸塩には窒素や硫黄が有機物として混入していることが明らかとなった。また、硫黄に関しては、多くが硫酸イオンとして炭酸塩の炭酸イオンを構造的に置換した形で存在していることが明らかとなった。本研究結果は、国際学会(LPSC他)で報告し、現在、査読付き原著論文への投稿を目指している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

XAFS分析のための放射光施設 (SPring-8)での分析時間を確保し、PDの雇用も予定通り行えたため。

今後の研究の推進方策

2020年度は、研究計画調書に従い、研究計画1に関し、2019年度に終了しなかった試料のS-XAFS分析を行う。コロナウイルスの影響で、SPring-8における2020年度前半の分析時間が確保できなかったため、前半は論文の執筆に集中し、後半の分析に備える。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 15件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 4件)

  • [雑誌論文] Geochemically heterogeneous Martian mantle inferred from Pb isotope systematics of depleted shergottites2020

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki Ryota、Usui Tomohiro、Tobita Minato、Yokoyama Tetsuya
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 274 ページ: 157~171

    • DOI

      10.1016/j.gca.2020.01.014

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Major/trace elements and Sr?Nd?Pb isotope systematics of lavas from lakes Barombi Mbo and Barombi Koto in the Kumba graben, Cameroon volcanic line: Constraints on petrogenesis2020

    • 著者名/発表者名
      Asaah A.N.E.、Yokoyama T.、Aka F.T.、Iwamori H.、Kuritani T.、Usui T.、Gountie Dedzo M.、Tamen J.、Hasegawa T.、Fozing E.M.、Wirmvem M.J.、Nche A.L.
    • 雑誌名

      Journal of African Earth Sciences

      巻: 161 ページ: 103675~103675

    • DOI

      10.1016/j.jafrearsci.2019.103675

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Climate Simulations of Early Mars With Estimated Precipitation, Runoff, and Erosion Rates2020

    • 著者名/発表者名
      Ramirez Ramses M.、Craddock Robert A.、Usui Tomohiro
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Planets

      巻: 125 ページ: -

    • DOI

      10.1029/2019JE006160

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Influences of protoplanet-induced three-dimensional gas flow on pebble accretion2020

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara Ayumu、Kurokawa Hiroyuki
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 633 ページ: A81~A81

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201936842

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Transport of impact ejecta from Mars to its moons as a means to reveal Martian history2019

    • 著者名/発表者名
      Hyodo Ryuki、Kurosawa Kosuke、Genda Hidenori、Usui Tomohiro、Fujita Kazuhisa
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56139-x

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Membraneless polyester microdroplets as primordial compartments at the origins of life2019

    • 著者名/発表者名
      Jia Tony Z.、Chandru Kuhan、Hongo Yayoi、Afrin Rehana、Usui Tomohiro、Myojo Kunihiro、Cleaves H. James
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 ページ: 15830~15835

    • DOI

      10.1073/pnas.1902336116

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Measuring the Elemental Composition of Phobos: The Mars‐moon Exploration with GAmma rays and NEutrons (MEGANE) Investigation for the Martian Moons eXploration (MMX) Mission2019

    • 著者名/発表者名
      Lawrence David J.、Peplowski Patrick N.、Beck Andrew W.、Burks Morgan T.、Chabot Nancy L.、Cully Michael J.、Elphic Richard C.、Ernst Carolyn M.、Fix Samuel、Goldsten John O.、Hoffer Erin M.、Kusano Hiroki、Murchie Scott L.、Schratz Brian C.、Usui Tomohiro、Yokley Zachary W.
    • 雑誌名

      Earth and Space Science

      巻: 6 ページ: 2605~2623

    • DOI

      10.1029/2019EA000811

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Geochemistry and Sm‐Nd chronology of a Stannern‐group eucrite, Northwest Africa 71882019

    • 著者名/発表者名
      Kagami Saya、Haba Makiko K.、Yokoyama Tetsuya、Usui Tomohiro、Greenwood Richard C.
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 54 ページ: 2710~2728

    • DOI

      10.1111/maps.13382

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Examination of analytical conditions of cerium (Ce) isotope and stable isotope ratio of Ce in geochemical standards2019

    • 著者名/発表者名
      Nakada Ryoichi、Asakura Naoko、Nagaishi Kazuya
    • 雑誌名

      GEOCHEMICAL JOURNAL

      巻: 53 ページ: 293~304

    • DOI

      10.2343/geochemj.2.0567

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Effects of Carbon Concentration and Silicate Composition on the Metal‐Silicate Partitioning of Carbon in a Shallow Magma Ocean2019

    • 著者名/発表者名
      Kuwahara H.、Itoh S.、Nakada R.、Irifune T.
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 ページ: 9422~9429

    • DOI

      10.1029/2019GL084254

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Variation of Iron Species in Plagioclase Crystals by X‐ray Absorption Fine Structure Analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Nakada Ryoichi、Sato Masahiko、Ushioda Masashi、Tamura Yujiro、Yamamoto Shinji
    • 雑誌名

      Geochemistry, Geophysics, Geosystems

      巻: 20 ページ: 5319~5333

    • DOI

      10.1029/2018GC008131

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Geochemical and Metagenomic Characterization of Jinata Onsen, a Proterozoic-Analog Hot Spring, Reveals Novel Microbial Diversity including Iron-Tolerant Phototrophs and Thermophilic Lithotrophs2019

    • 著者名/発表者名
      Ward Lewis M.、Idei Airi、Nakagawa Mayuko、Ueno Yuichiro、Fischer Woodward W.、McGlynn Shawn E.
    • 雑誌名

      Microbes and Environments

      巻: 34 ページ: 278~292

    • DOI

      10.1264/jsme2.ME19017

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Intramolecular isotopic evidence for bacterial oxidation of propane in subsurface natural gas reservoirs2019

    • 著者名/発表者名
      Gilbert Alexis、Sherwood Lollar Barbara、Musat Florin、Giunta Thomas、Chen Songcan、Kajimoto Yuki、Yamada Keita、Boreham Christopher J.、Yoshida Naohiro、Ueno Yuichiro
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 ページ: 6653~6658

    • DOI

      10.1073/pnas.1817784116

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Total Pressure Dependence of Sulfur Mass‐Independent Fractionation by SO 2 Photolysis2019

    • 著者名/発表者名
      Endo Yoshiaki、Danielache Sebastian O.、Ueno Yuichiro
    • 雑誌名

      Geophysical Research Letters

      巻: 46 ページ: 483~491

    • DOI

      10.1029/2018GL080730

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Redistribution of Zn during transformation of ferrihydrite: Effects of initial Zn concentration2019

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara Masanobu、Tanaka Masato、Takahashi Yoshio、Murakami Takashi
    • 雑誌名

      Chemical Geology

      巻: 522 ページ: 121~134

    • DOI

      10.1016/j.chemgeo.2019.05.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iron-depleted pelagic water at the end-Permian mass extinction inferred from chemical species of iron and molybdenum in deep-sea sedimentary rocks2019

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Satoshi、Nakada Ryoichi、Watanabe Yusuke、Takahashi Yoshio
    • 雑誌名

      Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology

      巻: 516 ページ: 384~399

    • DOI

      10.1016/j.palaeo.2018.12.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enrichment mechanisms of antimony and arsenic in marine ferromanganese oxides: Insights from the structural similarity2019

    • 著者名/発表者名
      Qin Hai-Bo、Uesugi Soichiro、Yang Shitong、Tanaka Masato、Kashiwabara Teruhiko、Itai Takaaki、Usui Akira、Takahashi Yoshio
    • 雑誌名

      Geochimica et Cosmochimica Acta

      巻: 257 ページ: 110~130

    • DOI

      10.1016/j.gca.2019.04.018

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2021-01-27  

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