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2011 年度 実績報告書

原始太陽系の解剖学

研究課題

研究課題/領域番号 20002002
研究機関北海道大学

研究代表者

圦本 尚義  北海道大学, 大学院・理学研究院, 教授 (80191485)

研究分担者 伊藤 正一  北海道大学, 大学院・理学研究院, 助教 (60397023)
坂本 直哉  北海道大学, 創成研究機構, 特任助教 (30466429)
大槻 かおり  福岡大学, 理学部, 助教 (90570185)
キーワード地球化学 / 宇宙化学 / 惑星起源・進化 / 同位体 / 隕石 / 太陽系 / 質量分析
研究概要

本研究では,我々により推進してきた同位体顕微鏡による隕石の解剖学をさらに発展させ,隕石のいわゆる『解体新書』を作成する。その成果に基づき,太陽系創世時代とそれに直接つながる先太陽系時代の物質進化を解明し,宇宙における太陽系の特殊性と一般性を区分した新しい太陽系起源論を構築する。そして物質に刻まれた証拠に立脚した汎惑星系起源の構築に挑戦する。具体的には「始原隕石中にのこる先太陽系時代の物質の系統的な研究」,「太陽系における酸素同位体異常とその他元素の同位体的均質性の起源と進化の解明」,「太陽系創世時代の物質進化」の課題に取り組み目的を達成する。本年度は以下の研究成果が得られた。
1.始原隕石は地球に落下する三大隕石種から始原状態を維持しているものを選定し,分析試料の作成を継続した。
2.太陽系を作った原材料物質の起源と種類を解明するため,隕石の種類毎に先太陽系物質の特徴・存在度についてデータベース作成を継続した。
3.太陽系の平均酸素同位体組成を解明するため,太陽系創世時代の太陽風と小惑星上の流体包有物の酸素同位体組成の測定を継続した。
4.サブミクロン分解能をもつ同位体イメージングを用いて16Oに富む物質と,逆に17,18Oに富む物質の存在度と分布の測定を継続した。
5.太陽系創世期の物質進化を解明するため,隕石中のCAIとコンドリュールの短寿命核種26Alを用いた年代測定を適用を行い,太陽系創世時代の物質進化タイムスケール解明研究を継続した。
6.同位体ナノスコープを組み上げ隕石分析体制を強化した。
7.酸素同位体交換反応の基礎メカニズム解明のため隕石加熱実験を行った。
8.同位体イメージングのため新しい検出素子とその駆動装置を開発した。

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

同位体ナノスコープLIMASが実用レベルまで開発が進み,希ガス分析が実用化のレベルに達している。また,プレソーラー粒子の探索,分子雲起源の有機物探索等は計画どおり研究が進捗しており,順調に隕石の解体新書が出来つつある。以上の成果により太陽系創成時代とそれに直接つながる先太陽系の物質進化を順調に解明しつつあるため。

今後の研究の推進方策

今後は同位体ナノスコープによる希ガス分析を隕石に適用し,原始太陽系の活動度について研究することにより太陽系創成時代の高エネルギー環境について解明する。またこれまで得られている種々の分析結果を隕石の解体新書とまとめ,将来の惑星探査を用いて検証可能な予言を含む新しい太陽系起源論の提唱に向けた研究を推進する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (11件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Carbon isotope anatomy of a single graphite crystal in a metapelitic migmatite revealed by high-spatial resolution SIMS analysis2011

    • 著者名/発表者名
      Satish-Kumar, M., Yurimoto, H., Itoh, S. and Cesare, B.
    • 雑誌名

      Contrib. Mineral. Petrol

      巻: 35 ページ: L05203

    • DOI

      doi:10.1007/s00410-011-0626-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorokinoshitalite and fluorotetraferriphlogopite : new species of fluoro-mica from Bayan Obo, Inner Mongolia, China2011

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki R., Shimazaki H., Shigeoka M., Yurimoto H., 他4名
    • 雑誌名

      Clay Science

      巻: 15 ページ: 13-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Oxygen Isotopic Compositions of Asteroidal Materials Returned from Itokawa by the Hayabusa Mission2011

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto H., Abe K., Abe M., Ebihara M., 他29名
    • 雑誌名

      Science

      巻: 333 ページ: 1116-1119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron Activation Analysis of a Particle Returned from Asteroid Itokawa2011

    • 著者名/発表者名
      Ebihara M., Sekimoto S., Shirai N., Yurimoto H., 他18名
    • 雑誌名

      Science

      巻: 333 ページ: 1119-1121

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Structure of Hayabusa Samples : Origin and Evolution of Itokawa Regolith2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiyama A., Uesugi M., Matsushima T., Yurimoto H., 他29名
    • 雑誌名

      Science

      巻: 333 ページ: 1125-1128

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Irradiation History of Itokawa Regolith Material Deduced from Noble Gases in the Hayabusa Samples2011

    • 著者名/発表者名
      Nagao K., Okazaki R., Nakamura T., Yurimoto H., 他22名
    • 雑誌名

      Science

      巻: 333 ページ: 1128-1131

    • 査読あり
  • [学会発表] Origin of fluid inclusions from meteorites and the implications for terrestrial water2012

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      最先端研究拠点国際ワークショップ「地球惑星科学-生命科学融合研究の最前線」
    • 発表場所
      高知コアセンター(高知県)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-15
  • [学会発表] Characteristics of asteroid Itokawa from Hayabusa return samples2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
  • [学会発表] Evolution of oxygen isotope reservoirs in the early solar system2011

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto, H., Nagashima, K.
    • 学会等名
      Workshop on Formation of the First Solids in the Solar System
    • 発表場所
      シェラトンカウアイリゾート(アメリカ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-09
  • [学会発表] Hayabusa sample analysis by SIMS2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      6th Biennial Geochemical SIMS Workshop
    • 発表場所
      アウトリガーリーフホテル(アメリカ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-04
  • [学会発表] Evolution of water and ice components in the solar system2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      Workshop on Chemical Evolution of the Universe
    • 発表場所
      首都大学東京(東京都)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-31
  • [学会発表] Origin and isotopic composition of water in fluid inclusions from meteorites2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      Workshop on Water in the Earth and the Solar System
    • 発表場所
      フランス国立科学研究センター(フランス)(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-05
  • [学会発表] Origin and isotopic composition of water in fluid inclusions from meteorites2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      Workshop on Water in Asteroids and Meteorites
    • 発表場所
      パリ天文台(フランス)(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-30
  • [学会発表] Isotope Microscope-Development and Application of Isotope Imaging for Presolar Age Study2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Surface and Interface of Biomaterials
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] SIMS analysis of extraterrestrial materials including the HAYABUSA mission samples2011

    • 著者名/発表者名
      圦本尚義
    • 学会等名
      第13回成蹊SIMS国際シンポジウム
    • 発表場所
      豊田中央研究所(愛知県)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-23
  • [学会発表] Water in the Moon : Evidence from hydrogen isotope compositions of lunar apatite2011

    • 著者名/発表者名
      Greenwood J. P., Itoh S., Sakamoto N., Yurimoto H., 他3名
    • 学会等名
      A Wet vs. Dry Moon
    • 発表場所
      Lunar and Planetary Institute (アメリカ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-14
  • [学会発表] Development of Laser Ionization Mass Nanoscope (LIMAS)2011

    • 著者名/発表者名
      Yurimoto, H., Ishihara, M., Uchino, K., Ebata, S., 他3名
    • 学会等名
      8th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '11
    • 発表場所
      オリンピックパークテル(大韓民国)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-23
  • [備考]

    • URL

      http://vigarano.ep.sci.hokudai.ac.jp/

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公開日: 2013-06-26   更新日: 2014-02-19  

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