2008 Fiscal Year Annual Research Report
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19340134
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
松井 孝典 The University of Tokyo, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (80114643)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
阿部 彩子 東京大学, 気候システム研究センター, 准教授 (30272537)
杉田 精司 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (80313203)
大野 宗祐 千葉工業大学, 惑星探査研究センター準備室, 研究員 (80432631)
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| Keywords | 天体衝突 / 惑星表層環境 / 衝突脱ガス / 大気進化 / 生命の起源 / 地球化学 / 高速分光計則 / 惑星大気 |
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| Research Abstract |
計画2年度目の本年度は、第1年度の方解石(CaCO3)の衝突脱ガス実験の結果を踏まえ、ダイアモンドアンビルセル(DAC)を用いた方解石の静的な圧縮加熱実験を行った、また、地球の堆積岩に含まれる代表的な元素である硫黄と窒素の両方を含む硫酸アンモニウムの衝突脱ガス実験を実施した。さらに、衝突脱ガス実験を真の惑星間衝突速度領域にまで拡張するため、超大型レーザー銃を用いた実験手法の技術開発を行った。第一の方解石の静的圧縮加熱実験からは、方解石の相図が従来の予想から大きく変わることが明らかとなった。具体的には、方解石が脱ガス分解する条件は従来予想よりずっと高い温度であることが判明した。これは、K/T衝突事件直後にCO2の大量発生により急激な温暖化が起きたとする仮説に再考を迫るものであり、昨年度の実験により明らかとなったCOによる温暖化の可能性と共に、非常に重要な知見である。第二の硫酸アンモニウムの衝突脱ガス実験からは、衝突速度2km/s以上の比較的低速衝突において高効率でアンモニアが分解してN2が発生するという結果を得た。これは、初期地球の窒素循環を考える上で重要な基礎データであると共に、土星の衛星タイタンが持つ分厚いN2大気が比較的高温(>80K)の周土星ガス円盤で凝縮した氷物質から生成したことを示唆するなど、惑星大気環境科学全般に広く応用できる可能性を持つデータでもある。第三の超大型レーザー銃実験においては、ケイ酸塩の衝突蒸発現象を世界で初めてその場分光観察することに成功した。分光計測からは、衝撃波通過直後および蒸発直後の温度・圧力が推定された。ここで実証された計測方法は、今後の超高速衝突による脱ガス現象を研究する際に幅広い応用が期待されるものである。
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[Journal Article] Direct measurements of chemical composition of shock-induced gascs from calcite: an intense global warmilg after the ChicxUlub impact due to the indirect greenhouse effect of carbon monoxide2009
Author(s)
Kawaragi, K.,Y. Seldne, T. Kadono, S. Sugita, S. ohno, K, Ishibashi, K. Kurosawa, T. Matsui, S. Ikeda
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Journal Title
Earth and Planetary Science Letters 282
Pages: 56-64
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impact vaporization of rocks using a high-power laser2008
Author(s)
Kadono T. K. Shigemori, S. Fujioka, K. Otani, T. Sano, Y. Sakawal, H. Azechi, N, Ozaki, T. Kimuta, K. Miyanishi, T. Endo, M. Arakawa, A. M. Nakamura, S. Sugita, and T. Matsui
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Journal Title
Proc. Fifth Intl. Conf on Inertial Fusion Sci. and Applications, (IFSA2007), J. Phys. Conf. Ser. 112
Pages: 042014
Peer Reviewed
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[Journal Article] 高出力レーザーを使った弾丸飛翔体加速および衝突実験:秒速10kmを越える衝突2008
Author(s)
門野敏彦,重森啓介,境家達弘,輩中陽一郎,佐野孝好,大谷一人,藤原隆史,持山智浩,藤岡慎介,黒澤耕介,城下明之,宮西宏併,尾崎典雅,関根康人,杉田精司,松井孝典,橘省吾,大野宗祐,荒川政彦,竹内拓,中村昭子
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Journal Title
目本惑星科学会誌 遊星人 18
Pages: 4-9
Peer Reviewed
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[Presentation] In-situ spectroscopic observation of silicate vaporization due to>10km/s impacts using alaser-driven launcher2009
Author(s)
Sugita, S., K. Kurosawa, T. Kadono, Y. Hironaka, K. Otani, A. Shiroshita, N. Ozaki, K. Miyanjshi, Y. Sekine, K. Nakamura, S. Fukuzaki, T. Sano, T. Sakaiya, T. Fujiwara, T. Mochiyama, K. Takarada, S. Fujioka, K. Shigemori, S. Ohno, S. Tachibana, and T. Matsui
Organizer
40th Lunar ahd Planetary Science Conference
Place of Presentation
Houston, Texas, USA
Year and Date
2009-03-26
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[Presentation] Cyanide production by chemical reactions between impactor material and anambient atmosphere after oblique impacts2009
Author(s)
Kurosawa, K., Y. Sekine, S. Sugita, N. Ohkouchi, N. O. Ogawa, K. Ishjbashi, T. Kadono, S. Ohno. and T. Matsui
Organizer
40th Lunar and Planetary Science Conference
Place of Presentation
Houston, Texas, USA
Year and Date
2009-03-24
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[Presentation] Technique for acceleration of prqjectiles to a velocity Iarger than the escape velocity of Earth 11.2 km/s2008
Author(s)
Kadono, T., Y. Hirdnaka, K. Otani, T. Sano, T. Fujiwarea, K. Takarada, A. Shiroshita, S. Fujioka, K. Shigemori, T. Sakaiya, K. Miyanishi, N Ozaki K. Kurosawa, S. Sugita, T. Matsui
Organizer
American Geophysical Union Fall Meeting
Place of Presentation
San Francisco. California, USA
Year and Date
2008-12-17
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[Presentation] Cyanide production by chemical reactions between impactor material and anambient atmosphere after oblique impacts2008
Author(s)
Kurosawa, K., Y. Sekine, S. Sugita, N, Ohkouchi, N. O. Ogawa, K. Ishibashi, T. Kadono, S.Ohno, and T. Matsui
Organizer
41th ISAS Lupar and Planetary Symposium
Place of Presentation
神奈川県相模原市
Year and Date
2008-08-08
