2022 Fiscal Year Annual Research Report
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19H00712
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
橘 省吾 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (50361564)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
瀧川 晶 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (10750367)
川崎 教行 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50770278)
圦本 尚義 北海道大学, 理学研究院, 教授 (80191485)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 原始太陽系 / 酸素同位体 / ダスト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では「太陽型ダスト」から「地球型ダスト」への星間ダストの変身を担った太陽系最初期の化学過程（地球型ダストの誕生）に注目し，太陽系最初期のケイ酸塩・酸化物ダストとガスとの酸素同位体交換反応の速度やメカニズムを実験で決定し，酸素同位体交換に必要な原始惑星系円盤の物理化学条件を定量的に決定することを目的としている．特に非晶質ケイ酸塩の結晶化は酸素同位体交換を妨げるため，結晶化速度と酸素同位体交換速度の両者が重要となる．今年度は（1）FeOを含むかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩の水蒸気との酸素同位体交換速度を決定し，FeOを含まないかんらん石組成の非晶質ケイ酸塩に比べ，酸素同位体交換速度が十分に速いことを示した．（2）一酸化炭素と非晶質ケイ酸塩との酸素同位体交換速度を決定し，水蒸気との同位体交換より反応の活性化エネルギーが小さい可能性を示した．（3）非晶質アルミナから準安定アルミナへの結晶化，準安定アルミナから安定相であるαアルミナへの結晶化の速度を原始惑星系円盤に近い温度条件で決定した．（4）原始惑星系円盤でのダストの結晶化，酸素同位体交換に関し，実験で得た速度パラメータを組み込んだダスト化学進化モデルを構築した．モデルにより，原始太陽系円盤で「太陽型ダスト」から「地球型ダスト」へとダスト進化が起こるためには，水蒸気が太陽系元素存在度より濃集した条件でサブミクロンサイズのダストが 650-800 K を経験する必要があることが明らかとなった．
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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