2020 年度研究成果報告書

氷衛星内部海と氷火山活動解明に向けた塩水溶液の物性測定技術の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19K21890
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
研究機関	東北大学
研究代表者	鈴木昭夫東北大学, 理学研究科, 准教授 (20281975)
研究期間 (年度)	2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード	衛星内部海 / 氷火山 / 塩水溶液 / 高圧力 / 粘度
研究成果の概要	我々は氷衛星内部海の進化および氷火山活動の解明に重要な、塩水溶液の粘度を高圧力下で測定するための技術開発に取り組んだ。まず、高圧セルを搭載して上下反転できる回転ステージを高速化し、1秒以内で上下反転できるようにした。これにより、低粘度の液体であっても繰り返し落球測定できるようになった。また、冷却水循環装置を高圧セルに取り付け、試料を氷点下に冷却できるようにした。これにより、本研究課題で作り上げた装置を使用して、氷衛星内部の温度・圧力環境下で実際に塩水溶液の粘度測定に取り組むことができるようになった。
自由記述の分野	量子ビーム地球科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	木星以遠の外惑星に存在する氷衛星の内部には溶けた領域があり、内部海と呼ばれている。内部海は地球以外で液体の水が存在する領域であり、水は生命活動に不可欠であるため、内部海では原始的な生命体が発生している可能性がある。このため、内部海の解明は生命起源にも関係しているため学術的意義や社会的意義は大きい。本研究によって、内部海の形成・進化に重要な、海の粘度を実際の内部海環境で測定できるようになった。