Evolution of early-Earth atmophere with reduced chemical compositions

化学成分减少的早期地球大气的演化

基本信息

  • 批准号:
    21K03638
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.75万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

水素とメタンを主成分とする還元型初期地球原始大気の進化モデルの構築を進めた。還元型原始大気の組成進化は、水素分子など軽分子の宇宙空間への散逸と、光化学反応によって駆動される。メタンを出発物質とする炭化水素の重合化と水酸基ラジカルとの反応による酸化の分岐比を正しくモデル化するため、光化学過程を駆動する紫外光の放射伝達モデルを、既存研究では無視されていたC2化合物を含む多分子種による吸収を忠実に取り込み改良した。その結果、エタンやアセチレンなどC2化合物が、水蒸気の光分解を引き起こす波長帯の紫外光を効率的に吸収し、水酸基ラジカルの生成とこれに続く炭化水素の酸化を阻害することが明らかになった。これによって、炭化水素の重合化が卓越するようになる。さらに、還元的な化学組成の原始大気の寿命を従来の推定よりも大幅に延ばし、シアン化水素やホルムアルデヒドなど、生命の材料となる有機分子の原料化合物の生成を促進する効果があることが分かった。大気散逸モデルについては、放射活性分子種を含む原始大気の放射冷却効果によって、水素散逸が著しく抑制されることをこれまでに明らかにしたが、炭素化合物の散逸が完全に停止する条件で、数値解が安定的に得られない問題が残っていた。この原因について解析を進め、初期条件や境界条件の置き方、定常解に到達するまでの計算ステップなどを全面的に見直し、数値計算を安定して行うための指針を整理し、試行計算に着手した。
Hydrotonin とメタ を を principal component とする reduction-type early earth 's primitive atmosphere <s:1> evolution モデ <s:1> <s:1> construction を into めた. Reductive primitive gas <s:1> composition evolution, hydrophobic molecules な 軽 軽 molecules <s:1> space へ dispersion と, photochemical reaction 応によって駆 される. メ タ ン を と 発 substance す る coking water element の overlap と acid water basis ラ ジ カ ル と の anti 応 に よ る acidification の gaps than を is し く モ デ ル change す る た め, photochemical process を 駆 dynamic す る ultraviolet radiation 伝 の da モ デ ル を, existing research で は ignore さ れ て い を た C2 compound containing む multimolecular kind に よ る suction 収 を sincerity be に take り 込 み improved し た. そ の results, エ タ ン や ア セ チ レ ン な が ど C2 compounds, water steaming 気 の を led light decomposition き up こ す wavelength 帯 の ultraviolet を working rate of に 収 し, water, acid base ラ ジ カ ル の generated と こ れ に 続 く coking water element の acidification を resistance against す る こ と が Ming ら か に な っ た. Youdaoplaceholder2 れによって, carbonized hydroquinone <s:1> recalculation が excellent するようになる. さ ら に chemical composition, yuan also な の original big 気 の life を 従 presumption to の よ り も に significantly delayed ば し, シ ア ン chemical water element や ホ ル ム ア ル デ ヒ ド な ど, life の material と な る の raw material compound の organic molecules generated を promote す る unseen fruit が あ る こ と が points か っ た. Big 気 dissipative モ デ ル に つ い て は, radioactivity molecular species を including む original big 気 の radiation cooling unseen fruit に よ っ て, water element dissipation が the し く inhibit さ れ る こ と を こ れ ま で に Ming ら か に し た が, carbon compounds の dissipative が に completely stop す る conditions で が stability, the numerical solution of に ら れ な い problem が residual っ て い た. こ の reason に つ い て parsing を into め, initial condition や boundary condition の き party, stationary solution に reach す る ま で の computing ス テ ッ プ な ど を comprehensive に see straight し, the numerical calculation を settle し て line う た め の pointer を し, trial calculation に to し た.

项目成果

期刊论文数量(24)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Hydrodynamic escape of reduced proto-atmospheres: different consequences for surface volatile inventories between Mars and Earth
减少的原始大气的水动力逃逸:火星和地球表面挥发物库存的不同后果
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    吉田 辰哉;倉本 圭
  • 通讯作者:
    倉本 圭
原始火星マントル・コアに分配される揮発性成分
分布在原始火星地幔核心的挥发性成分
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    齊藤 大晶;倉本 圭
  • 通讯作者:
    倉本 圭
M 型矮星ハビタブルゾーン内に存在する GJ832c は水素大気を持つか
位于M型矮星宜居带的GJ832c是否有氢气氛?
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長野 剛流;倉本 圭
  • 通讯作者:
    倉本 圭
Hydrodynamic escape of an impact-generated reduced proto-atmosphere on Earth
地球上因撞击而产生的原始大气减少的流体动力逃逸
Martian moons exploration MMX: sample return mission to Phobos elucidating formation processes of habitable planets
  • DOI:
    10.1186/s40623-021-01545-7
  • 发表时间:
    2022-01-20
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3
  • 作者:
    Kuramoto, Kiyoshi;Kawakatsu, Yasuhiro;Yokota, Shoichiro
  • 通讯作者:
    Yokota, Shoichiro
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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    2018
  • 期刊:
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    0
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    村瀬 祐太郎;倉本 圭
  • 通讯作者:
    倉本 圭
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 通讯作者:
    藤澤 道子

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