重元素安定同位体の高精度分析による原始太陽系星雲の物質不均質分布の解明

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23340171
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地球宇宙化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 横山 哲也 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (00467028)
• 研究分担者: 平田 岳史 京都大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10251612) ; 中本 泰史 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (60261757)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 高精度同位体分析 / 原始太陽系星雲 / 隕石 / 安定同位体 / TIMS / 同位体異常

研究概要

本研究は初期太陽系における重元素安定同位体の不均質分布について、その程度や生み出した原因の解明を目的とした。コンドライトや分化隕石の全岩試料、及びコンドライト構成要素（CAI・コンドリュール・酸リーチング液など）に関し、TIMSを用いてSr・Nd・Te・Moの高精度同位体分析を行った。その結果、隕石母天体スケールの同位体異常を引き起こすのは50%凝縮温度が1300-1600Kの元素であることが分かった。これはダストと各元素の揮発性が同位体異常に大きく影響することを意味し、超新星粒子の流入やダストサイズによる分別よりも、太陽系の温度構造とその進化が同位体異常の発生に強く寄与したことを示唆する。

研究成果

• [雑誌論文] Chemical Separation of Mo and W from Terrestrial and Extraterrestrial Samples via Anion Exchange Chromatography (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, Y. and Yokoyama, T
  • 雑誌名: Anal. Chem 巻: (in press)
  • DOI: 10.1021/ac404223t
  • 査読あり
• [雑誌論文] Precise tellurium isotope analysis by negative thermal ionization mass spectrometry (N-TIMS) (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukami, Y. and Yokoyama, T
  • 雑誌名: J. Anal. St. Spectrom 巻: 29 ページ: 520-528
  • DOI: 10.1039/c3ja50317h
  • 査読あり
• [雑誌論文] The naked planet Earth : Most essential pre-requisite for the origin and evolution of life (2013)
  • 著者名/発表者名: Maruyama, S., Ikoma, M., Genda, H. Hirose, K., Yokoyama, T. and Santosh, M
  • 雑誌名: Geoscience Frontiers 巻: 4 ページ: 141-165
  • DOI: 10.1016/j.gsf.2012.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planetary-scale strontium isotopic heterogeneity and the age of volatile depletion of early solar system materials (2012)
  • 著者名/発表者名: Moynier, F., Day, J.M.D., Okui, W., Yokoyama, T., Bouvier, A., Walker, R.J. and Podosek, F.A
  • 雑誌名: Astrophys. J 巻: 758 ページ: 45-51
  • DOI: 10.1088/0004-637X/758/1/45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Laser Ablation in Liquid (LAL) technique as a new sampling technique for elemental and isotopic analysis using ICP-mass spectrometry (2011)
  • 著者名/発表者名: Okabayashi, S., Yokoyama, T.D., Kon, Y., Yamamoto, S., Yokoyama, T., and Hirata, T
  • 雑誌名: J. Anal. Atom. Spectrom 巻: v.26 ページ: 1393-1400
  • DOI: 10.1039/c0ja00200c
  • 査読あり
• [学会発表] 142Nd isotope anomaly in chondrite revisited (2014)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T., Takahashi, H., Yamazaki, H.
  • 学会等名: Goldschmidt Conference
  • 発表場所: Florence, Italy
  • 年月日: 20140825-30
• [学会発表] Volatility control of isotope heterogeneity in the early solar system (2014)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, T., Fukami., Y., Nagai, Y., Nakamoto, T
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: The Woodlands, TX, USA
  • 年月日: 20140317-21
• [学会発表] Strontium isotope heterogeneity within single CAI from Allende (2014)
  • 著者名/発表者名: Myojo, K., Yokoyama, T., Sano, Y., Takahata, N., Sugiura, N., Wakaki, S
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: The Woodlands, TX, USA
  • 年月日: 20140317-21
• [学会発表] Strontium stable isotope anomalies in Allende chondrules (2014)
  • 著者名/発表者名: Okui, W., Yokoyama, T., Usui, T., Iwamori, H., Uno, M
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: The Woodlands, TX, USA
  • 年月日: 20140317-21
• [学会発表] Tellurium isotope anomaly in acid resistant fraction of Allende meteorite (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukami, Y., Yokoyama, T., Okui, W. okoyama, T., Usui, T., Iwamori, H., Uno, M
  • 学会等名: Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: The Woodlands, TX, USA
  • 年月日: 20140317-21
• [図書] 地球と宇宙の化学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 横山哲也
  • 総ページ数: 500
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] Wiley VCH (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata, T.
  • 総ページ数: 550
  • 出版者: Advances in laser ablation - multi-collector ICP-MS, in "Isotopic Analysis - Fundamentals and Applications using ICP-MS" eds by F. Vanhaecke and P.Degryse
• [備考]
  • URL: http://www.geo.titech.ac.jp/lab/yokoyama/index.html