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2022 年度 実施状況報告書

地球の主要原材料物質の成立:気相が関与するコンドリュールの化学反応の実験的研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K03652
研究機関国立極地研究所

研究代表者

今栄 直也  国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (60271037)

研究分担者 堀江 憲路  国立極地研究所, 先端研究推進系, 助教 (00571093)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2026-03-31
キーワード石英ガラス管真空封入実験 / 珪酸塩鉱物の硫化 / 初期地球 / エンスタタイトコンドライト
研究実績の概要

本研究課題で用いる縦型環状電気炉の運転を開始している。本課題の珪酸塩鉱物の硫化実験には至っていないものの、その実験準備ともなるので以下の概要に含める。石英ガラス管真空封入法による加熱実験を今年度は4-5回実施した。加熱試料は、粉末石英、磁鉄鉱、および金属鉄粉末、の混合物で、ファヤライト合成を目的とした。ファヤライトは天然での入手が難しく、合成して実験・分析に利用することを目的とした。出発物質、加熱条件、を変えて行い、酸素分圧を考慮して行なった。生成物は解析中であるが予察結果から合成法の出発物質と温度の条件が確認できた。また、共同研究者によるシリカ相の相転移を調べるためエコンドライト試料の加熱を行った。本研究課題の予算の一部はこのための実験に用いた石英ガラス管の購入にあてたが、予算の一部は繰り越した。また、立川キャンパスへの移転後当装置のガス導入雰囲気制御を行う実験は行っていなかった。このため、アルゴンガスを導入する配管調整および補助ヒーターを導入して炉内温度勾配を調整するシステムの導入を実施した。前者は、ウスタイトとシリカとの反応によるファヤライト合成を可能にする。また、後者は、石英管内に温度勾配制御を行うことを可能にする。リュウグウの地球風化実験を当実験室にて今年度も継続して実施したこともあり、本課題を本格的に開始するには至らなかった。次年度以降、「地球の化学組成はいかにして決まったか?」の問題に答えるための珪酸塩鉱物の関与する硫化実験を開始することを計画している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

リュウグウの分析を今年度も継続して実施したため、当科研費の研究テーマそのものの実験を開始するには至ってない。次年度以降に本格的に実施する。このために予算の一部は繰り越した。

今後の研究の推進方策

今年度は、本格的に石英管を用いた珪酸塩の硫化実験を行い、生成物の観察・解析を実施し、本格的な実験的研究へと進める。

次年度使用額が生じた理由

計画の変更のため。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (7件) 学会発表 (16件)

  • [雑誌論文] A history of mild shocks experienced by the regolith particles on hydrated asteroid Ryugu2023

    • 著者名/発表者名
      Tomioka Naotaka、Yamaguchi Akira、Ito Motoo、Uesugi Masayuki、Imae Naoya、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji、Kimura Makoto、Liu Ming-Chang、Greenwood Richard C., et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41550-023-01947-5

  • [雑誌論文] Insight into multi-step geological evolution of C-type asteroids from Ryugu particles2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Akira、Tomioka Naotaka、Ito Motoo、Shirai Naoki、Kimura Makoto、Greenwood Richard C.、Liu Ming-Chang、McCain Kaitlyn A.、Matsuda Nozomi、Uesugi Masayuki、Imae Naoya、Ohigashi Takuji, et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 7 ページ: 398~405

    • DOI

      10.1038/s41550-023-01925-x

  • [雑誌論文] Early fluid activity on Ryugu inferred by isotopic analyses of carbonates and magnetite2023

    • 著者名/発表者名
      McCain Kaitlyn A.、Matsuda Nozomi、Liu Ming-Chang、McKeegan Kevin D.、Yamaguchi Akira、Kimura Makoto、Tomioka Naotaka、Ito Motoo、Imae Naoya、Uesugi Masayuki、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji、Greenwood Richard C., et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 7 ページ: 309~317

    • DOI

      10.1038/s41550-022-01863-0

  • [雑誌論文] Oxygen isotope evidence from Ryugu samples for early water delivery to Earth by CI chondrites2022

    • 著者名/発表者名
      Greenwood Richard C.、Franchi Ian A.、Findlay Ross、Malley James A.、Ito Motoo、Yamaguchi Akira、Kimura Makoto、Tomioka Naotaka、Uesugi Masayuki、Imae Naoya、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji, et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 7 ページ: 29~38

    • DOI

      10.1038/s41550-022-01824-7

  • [雑誌論文] Antarctic micrometeorite composed of CP and CS IDP‐like material: A micro‐breccia originated from a partially ice‐melted comet‐like small body2022

    • 著者名/発表者名
      Noguchi Takaaki、Matsumoto Rikako、Yabuta Hikaru、Kobayashi Hanae、Miyake Akira、Naraoka Hiroshi、Okazaki Ryuji、Imae Naoya、Yamaguchi Akira、Kilcoyne A. L. David、Takeichi Yasuo、Takahashi Yoshio
    • 雑誌名

      Meteoritics & Planetary Science

      巻: 57 ページ: 2042~2062

    • DOI

      10.1111/maps.13919

  • [雑誌論文] Incorporation of 16O-rich anhydrous silicates in the protolith of highly hydrated asteroid Ryugu2022

    • 著者名/発表者名
      Liu Ming-Chang、McCain Kaitlyn A.、Matsuda Nozomi、Yamaguchi Akira、Kimura Makoto、Tomioka Naotaka、Ito Motoo、Uesugi Masayuki、Imae Naoya、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji、Greenwood Richard C., et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 6 ページ: 1172~1177

    • DOI

      10.1038/s41550-022-01762-4

  • [雑誌論文] A pristine record of outer Solar System materials from asteroid Ryugu’s returned sample2022

    • 著者名/発表者名
      Ito Motoo、Tomioka Naotaka、Uesugi Masayuki、Yamaguchi Akira、Shirai Naoki、Ohigashi Takuji、Liu Ming-Chang、Greenwood Richard C.、Kimura Makoto、Imae Naoya, et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 6 ページ: 1163~1171

    • DOI

      10.1038/s41550-022-01745-5

  • [学会発表] 小惑星リュウグウ表層粒子の衝撃変成2022

    • 著者名/発表者名
      富岡尚敬, 山口亮, 伊藤元雄, 上椙真之, 今栄直也, 白井直樹, 大東琢治, 木村眞, 他
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会
  • [学会発表] CP IDPとCS IDP類似物の微細な角礫岩である南極微隕石2022

    • 著者名/発表者名
      野口高明, 松本理佳子, 薮田ひかる, 小林華栄, 三宅亮, 奈良岡浩, 岡崎隆司, 今栄直也, 山口亮, キルコイン・デービッド, 武市康男, 高橋嘉夫
    • 学会等名
      日本鉱物科学会年会
  • [学会発表] EARLY FLUID ACTIVITY ON THE RYUGU PARENT ASTEROID INFERRED FROM 53MN-53CR AGES OF RYUGU CARBONATE2022

    • 著者名/発表者名
      K. A. McCain, N. Matsuda, M.-C. Liu, K. D. McKeegan, A. Yamaguchi, M. Kimura, N. Tomioka, M. Ito, N. Imae, M. Uesugi, N. Shirai, T. Ohigashi, R. C. Greenwood, K. Uesugi, et al.
    • 学会等名
      85th Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • [学会発表] THE O-ISOTOPE COMPOSITION OF RYUGU PARTICLES: THE MOST PRISTINE CIs?2022

    • 著者名/発表者名
      R. C. Greenwood, I. A. Franchi, R. Findlay, J. A. Malley, M. Ito, A. Yamaguchi, M. Kimura, N. Tomioka, M. Uesugi, N. Imae, N. Shirai, T. Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      85th Annual Meeting of The Meteoritical Society
  • [学会発表] Chemical characteristics of Ryugu particles returned by the Hayabusa2 spacecraft2022

    • 著者名/発表者名
      N. Shirai, M. Ito, N. Tomioka, M. Uesugi, A. Yamguchi, N. Imae, T. Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] X-ray diffraction study of the Ryugu powder: Comparison with carbonaceous chondrites2022

    • 著者名/発表者名
      N. Imae, A. Yamaguchi, M. Kimura, N. Tomioka, M. Ito, M. Uesugi, N. Shirai, T. Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] Hayabusa2 returned samples: Unique and pristine record of Solar System materials from asteroid Ryugu2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤 元雄, 富岡 尚敬, 上椙 真之, 山口 亮, 今栄 直也, 白井 直樹, 大東 琢治, 木村 眞,他
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] Characterization of organic materials in Ryugu particles and investigation for their origin and nature2022

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Uesugi, Hayato Yuzawa, Takuji Ohigashi, Motoo Ito, Naotaka Tomioka, Yu Kodama, Naoki Shirai, Kentaro Uesugi, Akira Yamaguchi, Naoya Imae, Makoto Kimura, et al.
    • 学会等名
      JpGU
  • [学会発表] Origin of silica polymorphs in eucrites: Implications for the crystallization of eucritic magma and metamorphic history of Vestan crust2022

    • 著者名/発表者名
      Rei Kanemaru, Akira Yamaguchi, Naoya Imae, Aiko Nakato, Junko Isa, Hirotsugu Nishido
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
  • [学会発表] An artificial laboratory alteration of the Ryugu samples: Comparison with the Orgueil CI chondrite and implication to the long durational sample storage2022

    • 著者名/発表者名
      Naoya Imae, Naotaka Tomioka, Motoo Ito, Akira Yamaguchi, Makoto Kimura, Masayuki Uesugi, Naoki Shirai, Takuji Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
  • [学会発表] The relationship between Ryugu samples and CY and CI chondrites: Another twist in the tale2022

    • 著者名/発表者名
      Richard Greenwood, I.A Franchi, R. Findlay, J. A. Malley, M. Ito, A. Yamaguchi, M. Kimura, N. Tomioka, M. Uesugi, N. Imae, N. Shirai, T. Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
  • [学会発表] Na-rich phase in Ryugu particle: Evidence for metasomatic agent in the parent asteroid?2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Yamaguchi, Naotaka Tomioka, Motoo Ito, Makoto Kimura, Naoki Shirai, Richard C. Greenwood, Ming-Chang Liu, Kaitlyn A. McCain, Nozomi Matsuda, Masayuki Uesugi, Naoya Imae, Takuji Ohigashi, et al.
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
  • [学会発表] Ryugu’s volatiles investigated using stepped combustion and EGA methods2022

    • 著者名/発表者名
      A.B. Verchovsky, F. A. J. Abernethy, M. Anand, I. A. Franchi, M. M. Grady, R. C. Greenwood, M. Suttle, M. Ito, N. Tomioka, M. Uesugi, A. Yamaguchi, M. Kimura, N. Imae, et al.
    • 学会等名
      Hayabusa2022
  • [学会発表] P-rich compounds within the Ryugu sample collection: a perspective from joint MicrOmega/Curation, the OU and Phase2 Kochi curation activities2022

    • 著者名/発表者名
      Pilorget, C., Loizeau, D., Ito, M., Bibring, J.-P., Carter, J., Le Pivert-Jolivet, T., Riu, L., Brunetto, R., Tomioka, N., Uesugi, M., Yamaguchi, A., Imae, N., et al.
    • 学会等名
      Hayabusa2022
  • [学会発表] Raman micro-spectroscopic study of carbonates on the surafce of Y-9801152022

    • 著者名/発表者名
      Hiroharu Yui, Hayato Tsuchiya, Shu-hei Urashima, Keisuke Narahara, Aruto Kashima, Naoya Imae, Akira Yamaguchi
    • 学会等名
      The 13th Symposium on Polar Science
  • [学会発表] 放射光CTで得られるリュウグウ試料の3次元構造2022

    • 著者名/発表者名
      上椙真之, 伊藤元雄, 松本恵, 土山明, 中村智樹, 平原佳織, 富岡尚敬, 上杉健太郎, 山口亮, 今栄直也, 白井直樹, 大東琢治, 他
    • 学会等名
      日本惑星科学会秋季講演会

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公開日: 2023-12-25  

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