2013 Fiscal Year Annual Research Report
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22244066
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
塚本 勝男 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 客員研究者 (60125614)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | コンドリュール / 結晶成長 / ハイパークーリング / 潜熱 / 結晶形態安定性 / オリビン / 惑星科学 / 結晶化 |
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| Research Abstract |
原始太陽系と同じ非接触環境を模擬した、オリビン組成のコンドリュールメルト液滴からの結晶化の“その場”観察をガスジェット浮遊法をもちいて行なった．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．それに反してエンスタタイト組成のメルトでは、いかなる過冷却であっても結晶化は起こらずガラスとして固化した。しかし、過冷却メルトに対してseeding（ミクロンサイズの微粒子の付着）をおこなったところ初めて結晶化が確認できた。ただ、その場合でも、予想に反して、数100度の大きな過冷却度が必要であった。したがって、いずれの場合でもコンドリュールの結晶化は急速でなくてはならないことを本研究における実験で明確に示した。
これらの実験では、過冷却度に応じて天然にみられる多様な凝固組織の出現を初めて確認することができ、天然隕石に見られるコンドリュールの多様性と生成条件の関連を明らかにすることができた。この結果をもとに、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。その解析にはフェーズフィールド法をも用いた。惑星科学の研究でフェーズフィールド法をもちいたのは、本研究が初めてである。この理論モデルでも、コンドリュールの形成は急速でなければならないという結果を強く指示している。
これらの研究とは別に、隕石中にみられるマグネタイト・コロイド結晶の磁気的な性質を電子顕微鏡を利用した電子線ホログラフィーでの観察に初めて成功した。その結果をもとに、これらの集合体は46億年前に１００℃以下の低温で母天体中で形成されたことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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