| 研究課題/領域番号 |
20K20947
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
奥地 拓生 京都大学, 複合原子力科学研究所, 教授 (40303599)
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| 研究分担者 |
梅田 悠平 京都大学, 複合原子力科学研究所, 助教 (90815705)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| キーワード | 衝突融解現象 / 高強度レーザー / X線自由電子レーザー |
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| 研究成果の概要 |
46億年の昔、原始の太陽をとりまく星雲の中で無数の小天体が衝突と合体を繰り返して惑星、衛星、小惑星が成長した。そこでは強い圧縮と加熱が同時に引き起こされ、融解現象を代表例とする顕著な状態変化が物質に引き起こされた。本研究課題では、この衝突融解の現象を高強度レーザーの応用によって実験室で再現し、その時間進展をX線自由電子レーザーで回折計測することを通して、始原的な隕石などの物質の融解事後の状態を理解することを試みた。実際に、無水ケイ酸塩、含水ケイ酸塩、炭酸塩の構造の時間進展を観察した結果、含水ケイ酸塩と炭酸塩の非晶質化は無水ケイ酸塩よりも容易に進展することがわかった。
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| 自由記述の分野 |
鉱物学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無水ケイ酸塩の実験によって、融解が未だ起こらない範囲の圧縮における鉱物内の原子の再配列の現象が、ナノ秒程度のごく短時間で大きく進む場合があることがわかった。これは従来の見解を覆す発見であった。短時間の圧縮は小さな天体の衝突によって起こりえるために頻度は高い。再配列の現象で生成する高密度の鉱物が多数の隕石や小惑星サンプルリターン試料に残されている可能性は高くなった。それらを丁寧に探してゆけば、地球の誕生に至る太陽系の先史の様子を具体的に描くことが可能になるだろう。
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