Cracking the chondrules of carbonaceous meteorites in hypervelocity impact experiments.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K04048
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Michikami Tatsuhiro 近畿大学, 工学部, 教授 (60369931)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 小惑星リュウグウ / 衝突実験 / コンドライト隕石 / X線CT撮像実験 / 小惑星ベンヌ

Outline of Final Research Achievements

In order to investigate how chondrules are affected by impact-induced crack growth, we fired spherical alumina and glass projectiles (diameter 1 and 0.8 mm) into 1 to 2 cm-sized targets of carbonaceous meteorites at a nominal impact velocity of 2.0 and 4.0 km/s. Before and after the six successful impact experiments, the cracks within chondrules in the respective targets are examined using X-ray microtomography at a resolution with the voxel size of ～10 um. The results show that most cracks in CM chondrites grow regardless of the boundary surfaces of the chondrules. We found that most chondrules in CM chondrites have experienced aqueous alteration and become structurally weak.

Free Research Field

惑星科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の探査機による直接探査によって、小惑星表面はレゴリス層と呼ばれる数cm以下の破砕物で覆われていることが分かった。しかし、レゴリス層の生成メカニズムはよく分かっていない。レゴリス層の形成要因として、小惑星の昼夜の温度差がもたらす熱疲労による表面物質の細粒化、小惑星母天体からの衝突破片の再集積の２つがある。本研究によって、炭素質小惑星と同じ物質のCM隕石の場合、コンドリュール中のクラック成長が、熱疲労と衝突で異なることが分かった。今回の結果を小惑星ベンヌ粒子の調査結果と比較することで、小惑星レゴリス層の形成メカニズムの解明が期待される。