原始太陽系の解剖学

2012 年度 実績報告書

• 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, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80191485)
• 研究分担者: 伊藤 正一 北海道大学, 理学(系)研究科(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) ; 橘 省吾 北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (50361564)
• 研究期間 (年度): 2008-06-04 – 2013-03-31
• 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.種々の始原的隕石を探索することにより見つけたプレソーラー粒子を総合的に解析することにより，太陽系を作った原材料物質の起源を考察した。2.隕石中の流体包有物中の水溶液の水素同位体比，酸素同位体比の測定により，太陽系天体の水の起源を考察した。3.太陽系最古の年代をもつ始原隕石中のCaとAlに富む物質（CAI）の酸素同位体変動とその変動タイムスケールの相関を解析することにより太陽系創世時代の原始惑星系円盤進化のダイナミクスを考察した。4.酸素同位体交換反応の基礎メカニズムとプレソーラー粒子の形成条件を宇宙の高温環境を模擬した高温実験によりシミュレートした。5.同位体イメージングのための新しい検出素子を設計・製作まで行った。6.同位体ナノスコープによる希ガス分析法を開発し，太陽風の検出ができる検出レベルに世界で初めて到達した。7.以上の結果を総合し隕石のマトリックス部の解析を進め，太陽系起源の解析を進めた。

現在までの達成度 (区分)

理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Petrology, trace element abundances and oxygen isotopic compositions of a compound CAI-chondrule object from Allende. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wakaki, S., Itoh, S., Tanaka, T. and Yurimoto, H.
  • 雑誌名: Geochimica et Cosmochimica Acta 巻: 102 ページ: 261-279
  • DOI: 10.1013/j.gca.2012.10.039
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an ultra-high performance multi-turn TOF-SIMS/SNMS System “MULTUM-SIMS/SNMS”. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ebata, S., Ishihara, M., Kumondai, K., Mibuka, R., Uchino, K. and Yurimoto, H.
  • 雑誌名: Journal of The American Society for Mass Spectrometry 巻: 24 ページ: 222-229
  • DOI: 10.1007/s13361-012-0528-2
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfide-rich dunite within a thick Moho transition zone of the northern Oman ophiolite: implications for the origin of Cyprus-type sulfide deposits. (2013)
  • 著者名/発表者名: Negishi, H., Arai, S., Yurimoto, H., Ito, S., Ishimaru, S., Tamura, A. and Akizawa, N.
  • 雑誌名: Lithos 巻: 164-167 ページ: 23-25
  • DOI: 10.1016/j.lithos.2012.11.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] 107P/Wilson-Harrington サンプルリターン計画 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橘 省吾，浦川聖太郎，吉川 真， 中村良介，石黒正晃
  • 雑誌名: 遊星人 巻: 22 ページ: 4-13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock-induced silicate vaporization: The role of electrons (2012)
  • 著者名/発表者名: Kurosawa K., Kadono T., Sugita S., Shigemori K., Sakaiya T., Hironaka Y, Ozaki N., ShiroshitaA.,Cho Y., Tachibana S., Vinci T., Ohno S., Kodama R. and Matsui T.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research:Planets 巻: 117 ページ: E04007
  • DOI: doi:10.1029/2011JE004031
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recalculation of data for short-lived radionuclide systems using less-biased ratio estimation (2012)
  • 著者名/発表者名: Telus M., Huss G.R., Ogliore R.C., Nagashima K. and Tachibana S
  • 雑誌名: Meteoritics &Planetary Science 巻: 47 ページ: 2013-2030
  • DOI: doi:10.1111/maps.12041
  • 査読あり
• [雑誌論文] 太陽系始原天体サンプルリターン計画でめざすサイエンスと放射光分析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橘省吾
  • 雑誌名: 放射光 巻: 25 ページ: 321-327
  • 査読あり
• [雑誌論文] スピネル形成真空実験から探るプレソーラースピネルの起源 (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田真理子,瀧川晶,橘省吾,永原裕子,小澤一仁
  • 雑誌名: 遊星人 巻: 21 ページ: 160-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of laser ionization mass nanoscope (LIMAS). (2012)
  • 著者名/発表者名: Ebata S., Ishihara M., Uchino K., Itose S., Matsuya M., Kudo M., Bajo K. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: 44 ページ: 635-640
  • DOI: 10.1002/sia.4857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotopic variations in a type A Ca-Al-rich inclusion revealed by high-precision secondary ion mass spectrometry analysis with micrometer resolution. (2012)
  • 著者名/発表者名: Park C., Wakaki S. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Surface and Interface Analysis 巻: 44 ページ: 678-681
  • DOI: 10.1002/sia.3871
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of highly sensitive ion imager corresponding to real-time readout having single-ion detectability. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sakamoto N., Aoyama S., Kawahito S. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: 51 ページ: 076701-1～4
  • DOI: 10.1143/JJAP.51.076701
  • 査読あり
• [雑誌論文] High silicon self-diffusion coefficient in dry forsterite. (2012)
  • 著者名/発表者名: Fei H., Hegoda C., Yamazaki D., Wiedenbeck M., Yurimoto H., Shcheka S. and Katsura T.
  • 雑誌名: Earth and Planetary Science Letters 巻: 345-348 ページ: 95-103
  • DOI: 10.1016/j.epsl.2012.06.044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of asteroid Itokawa from Hayabusa return samples. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1484 ページ: 139-141
  • DOI: 10.1063/1.4763386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotopic composition of the solar nebula gas inferred from high-precision isotope imaging of melilite crystals in an Allende CAI. (2012)
  • 著者名/発表者名: Park C., Wakaki S., Sakamoto N., Kobayashi S. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary science 巻: 47 ページ: 2070-2083
  • DOI: 10.1111/maps.12032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotopic and chemical zoning of melilite crystals in a type A Ca-Al-rich inclusion of Efremovka CV3 chondrite. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki N., Sakamoto N. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary science 巻: 47 ページ: 2084-2093
  • DOI: 10.111/maps.12033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxygen isotopic zoning of reversely zoned melilite crystals in a fluffy type A Ca-Al-rich inclusions from the Vigarano meteorite. (2012)
  • 著者名/発表者名: Katayama J., Itoh S. and Yurimoto H.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary science 巻: 47 ページ: 2094-2106
  • DOI: 10.111/maps.12034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystallographically anisotropic shape of forsterite: New probe for evaluating dust formation history from infrared spectroscopy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Takigawa A. and Tachibana S.
  • 雑誌名: Astrophys. Jounrnal 巻: 750 ページ: 149-164
  • DOI: 10.1088/0004-637X/750/2/149
  • 査読あり
• [雑誌論文] Needle-like grains across growth lines in the coral skeleton of Porites lobata. (2012)
  • 著者名/発表者名: Motai S., Nagai T., Watanabe T., Sakamoto N., Yurimoto H. and Kawano J.
  • 雑誌名: The Journal of Structural Biology 巻: 180（3） ページ: 389-93
  • DOI: 10.1016/j.jsb.2012.09.009
• [雑誌論文] 隕石中に閉じ込められた太陽系形成当時の化石を同位体顕微鏡で捜す. (2012)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義, 坂本直哉
  • 雑誌名: 顕微鏡 巻: 47 ページ: 92-97
  • 査読あり
• [学会発表] He Depth plifile. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: Annual Genesis Science Team Meeting 2013
  • 発表場所: Woodlands Waterway Marriott Hotel（アメリカ）
  • 年月日: 20130317-20130317
  • 招待講演
• [学会発表] 「はやぶさ」により持ち帰った小惑星試料の分析. (2013)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 高度産業科学技術研究所先端技術セミナー2013
  • 発表場所: イーグレひめじ（兵庫県）
  • 年月日: 20130315-20130315
  • 招待講演
• [学会発表] 同位体顕微鏡の進展と地球環境研究． (2013)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 第2回同位体環境学シンポジウム
  • 発表場所: 総合地球環境学研究所（京都府）
  • 年月日: 20130218-20130219
  • 招待講演
• [学会発表] Hayabusa-2: Sample return mission from a near-Earth C-type asteroid, 1999JU3. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tachibana, S.
  • 学会等名: Cosmochemistry of Primitive Bodies: The need for Marcopolo-R
  • 発表場所: Salle ESPACE（フランス）
  • 年月日: 20121217-20121218
  • 招待講演
• [学会発表] Sample return mission, isotope microscope, and isotope nanoscope. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: Cosmochemistry of Primitive Bodies: The need for Marcopolo-R
  • 発表場所: Salle ESPACE（フランス）
  • 年月日: 20121217-20121218
  • 招待講演
• [学会発表] Hayabusa and Beyond: Frontier of Astro-Material Characterization and the Role of Ion Image Sensor. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: The 14th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
  • 発表場所: 静岡大学電子工学研究所（静岡県）
  • 年月日: 20121127-20121128
  • 招待講演
• [学会発表] 「はやぶさ」が持ち帰った宇宙の“おみやげ”. (2012)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 第24回星空の街・あおぞらの街全国大会in日高川町
  • 発表場所: 日高川交流センター（和歌山県）
  • 年月日: 20121117-20121118
  • 招待講演
• [学会発表] マイペースで楽しく熱中しよう：日高高校，はやぶさ そして その先. (2012)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 日高高校・同付属中学校 日高未来塾講演会
  • 発表場所: 日高高等学校（御坊市）
  • 年月日: 20121116-20121116
  • 招待講演
• [学会発表] Isotope microscope and isotope nanoscope by SIMS and the applications. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: The 9th Korean Symposium on Surface Analysis
  • 発表場所: Beache Palace（韓国）
  • 年月日: 20121010-20121012
  • 招待講演
• [学会発表] Hayabusa and beyond: Frontier of astro-material sciences and the role of isotope microscope. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: The 12th KBSI symposium on geochronology
  • 発表場所: Korea Basic Science institute（韓国）
  • 年月日: 20121009-20121009
  • 招待講演
• [学会発表] Science of asterpoid sample return mission "HAYABUSA". (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: 19th International Mass Spectrometry Conference
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府）
  • 年月日: 20120915-20120921
  • 招待講演
• [学会発表] Oxygen isotope anomaly in the solar system and the origin. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yurimoto, H.
  • 学会等名: StarPlan Seminer, Centre for Star and Planet Formation
  • 発表場所: University of Copenhagen（デンマーク）
  • 年月日: 20120710-20120711
  • 招待講演
• [学会発表] 「はやぶさ」が持ち帰った宇宙の“おみやげ”. (2012)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 北海道大学電子科学研究所一般公開サイエンストーク
  • 発表場所: 北海道大学（札幌市）
  • 年月日: 20120609-20120609
  • 招待講演
• [学会発表] 太陽系のH2Oの起源とその進化. (2012)
  • 著者名/発表者名: 圦本尚義
  • 学会等名: 第4回「水科学」ワークショップ水の多様性を極める
  • 発表場所: 鈴木梅太郎ホール（埼玉県）
  • 年月日: 20120521-20120522
  • 招待講演
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://vigarano.ep.sci.hokudai.ac.jp/