原始太陽系における始原物質の超急速結晶化

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22244066
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 岩石・鉱物・鉱床学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
• 連携研究者: 中村 智樹 東北大学, 大学院理学研究科, 教授 (20260721) ; 中本 泰史 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60261757) ; 稲富 裕光 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部, 准教授 (50249934) ; 中村 教博 東北大学, 大学院理学研究科, 准教授 (80302248) ; 木村 勇気 東北大学, 大学院理学研究科, 助教 (50449542) ; 三浦 均 名古屋市立大学, 大学院システム自然科学研究科, 准教授 (50507910)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 地球物質科学 / コンドリュール / 結晶成長 / 惑星科学 / その場観察

研究概要

原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、コンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察を行なった．その結果，天然の組織を再現するには、これまで考えられていた条件より遥かに大きい超過冷却度（300~ 1100 K）が必要で、数秒の短時間で完了することが分かった．さらに，過冷却度に応じて多様な凝固組織の出現を確認し、天然隕石に見られる多様性との対応を行った．この結果をもとにすることで、コンドリュール組織形成に関する速度論的な理論モデル化が初めて行えた。

研究成果

• [雑誌論文] Environ Sci Technol (2013)
  • 著者名/発表者名: King, H. E. Satoh, H. Tsukamoto, K., Putnis, A
  • 雑誌名: Nanoscale observations of magnesite growth in chloride- and sulfate-rich solutions 巻: 47 ページ: 8684-8691
  • 査読あり
• [雑誌論文] Vortex magnetic structure in framboidal magnetite reveals existence of water droplets in an ancient asteroid (2013)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Y., Sato, T., Nakamura, N., Nozawa, J., Nakamura, T., Tsukamoto, K., Yamamoto, K
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: vol. 4 ページ: 2649-2655
  • 査読あり
• [雑誌論文] Earth, A new constraint for chondrule formation : condition for the rim formation of barred-olivine textures (2011)
  • 著者名/発表者名: Miura, H., Yokoyama, E., Nagashima, K., Tsukamoto, K., Srivastava, A
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 63 ページ: 1087-1096
  • 査読あり
• [学会発表] Crystal Growth in Space and on the Earth (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Tsukamoto
  • 学会等名: 第45回イギリス結晶成長学会年会 (BACG2014)
  • 発表場所: リード (イギリス)
  • 年月日: 2014-07-14
• [学会発表] In-situ Observation of Crystal Growth (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tsukamoto
  • 学会等名: ICCGE-17
  • 発表場所: ワルシャワ(ポーランド)
  • 年月日: 2013-08-14
• [学会発表] Live Measurement of Growth Rate of Lysozyme Crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tsukamoto
  • 学会等名: ICCBM
  • 発表場所: ハンツビル(アメリカ)
  • 年月日: 2012-09-25
  • 招待講演
• [図書] Developments in Interferometric Techniques for In-situ Observation of Surface Kinetics of Crystals in Solutions and Three-dimensional Analysis of Transport Phenomena, in "Selected Topics on Crystal Growth" (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Tsukamoto
  • 総ページ数: 292-315
  • 出版者: American Institute of Physics
• [備考]
  • URL: http://www.tsukamoto-re.com