白金族元素の安定同位体比分析による宇宙物質流入履歴の解読

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本研究では，宇宙線に伴う中性子捕獲反応により変動する白金族元素の安定同位体をトレーサーとして，堆積物中から巨大天体衝突だけでなく微小サイズの宇宙物質流入履歴を見積もるための新しい手法を確立することを目的としている．そのため2022年度は，高精度での安定同位体分析を行うための試料作成を行った．特に，白金族元素高濃度試料を確保するため，巨大天体衝突イベントによる宇宙物質流入量の突発的増加が記録されている白亜紀-古第三紀境界（陸生層，海底堆積物）および後期三畳紀（付加体層状チャート）の堆積物試料を用いて，石英ガラス製チューブを用いた同位体希釈-質量分析法による高時間解像度での白金族元素濃度およびオスミウム同位体比分析を行った．その結果，それぞれの時代の堆積物中から白金族元素高濃度層を見出したため，隕石由来元素の濃縮作業に着手した．具体的には，粉末化した試料をふるいにかけ，250ミクロン以下の粒子の回収を行い，超音波洗浄後に外部磁場により磁性分離を行った．さらに，安定同位体分析法確立に向けた最適試料量を決定するため，特に白金族元素高濃度層に含まれるニッケルに富む磁鉄鉱粒子などの天体衝突起源粒子の濃縮試料の作成を行った．隕石を対象とした先行研究によると，高精度でのオスミウム・白金安定同位体分析には100 ng程度の単離元素が必要とされているため，堆積物試料中の同位体異常を捉えることが可能な試料量の調整も進めている．