彗星起源惑星間塵の物質科学的研究

来自彗星的行星际尘埃的材料科学研究

• 批准号: 11740303
• 负责人: 中村 智樹
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740303/
• 关键词: 彗星; 惑星間塵; 宇宙塵; X線回折; 太陽系; ミニクロトロン放射光; 蛍光X線分析; 回折X線分析

南極氷床で捕獲された多数の宇宙塵について、非破壊および破壊分析を組み合わせて行い、宇宙塵の起源と進化を研究した。電子顕微鏡での化学分析の結果、これらの宇宙塵は試料一粒でほぼ太陽化学組成を示すことがわかった。したがって、これらの塵は太陽系形成時に化学的に未分化な物質として形成されたと考えられる。宇宙塵一粒ごとのX線回折実験の結果、鉱物学的には二種類の宇宙塵が存在し、無水鉱物からなるものと含水鉱物からなるものであることがわかった(研究業績1)。しかしながら、透過型電子顕微鏡による観察によると、無水鉱物からなる試料のうちの多くが、含水鉱物が熱分解してできたものであることがわかった(研究業績5)。このことは宇宙塵が宇宙空間から大気圏突入する際に摩擦熱の影響を大きく受けたためであると推測される。一方、一粒ごとおよび多粒子を用いた希ガス分析の結果、これらの宇宙塵は宇宙空間で、宇宙塵母天体の深部に存在し、その後小さな塵として宇宙空間に放出され、大部分は100万年以内に地球に到達したものであることがわかった(研究業績4,6)。以上のことから、宇宙塵の多くは太陽系初期に形成された天体の一部で、太陽系の歴史の大部分をその天体の奥深くで過ごし、最近になって塵としてその天体から放出され、地球に飛来し、その際大気圏突入時の熱の影響をさまざまな程度に受け化学的に変化し、現在の状態になったと考えられる。母天体表層で長い間宇宙線照射を受けた証拠がないことから、宇宙塵の母天体表層は非常に活発である(表面が定常的に入れ替わっている)と推測され、彗星がその母天体であるとすることと矛盾しないことがわかった。

Antarctic dust is captured in the atmosphere, and most of the dust is collected in the atmosphere, and the origin and evolution of the dust are studied. The results of electron microscope chemical analysis show that the chemical composition of a particle of cosmic dust sample is not stable. When the solar system was formed, it was chemically undifferentiated. Cosmic dust particle X-ray reflection results, physics, two kinds of cosmic dust exist, no water, no water, no water. (Research Results 5) The influence of friction on outer space is predicted. The results of the analysis of a single particle and multiple particles show that most of the cosmic dust in outer space exists in the deep part of the cosmic dust parent body, and most of the small dust in outer space reaches the earth within 1 million years (Research results 4,6). Most of the cosmic dust particles are formed in the early days of the solar system, most of the celestial bodies in the history of the solar system are deep in the sky, most of the celestial bodies in the history of the solar system are released recently, the earth is flying in, and the thermal influence of the interplanetary burst is affected by the chemical transformation, and the present state is examined. Cosmic ray irradiation on the surface of parent body is very active (surface is constant). It is speculated that comet is not active on parent body.

项目成果

Noguchi T.and Nakamura T.: "Mineralogy of Antarctic micrometeorites recovered from the Dome Fuji Station."Antarctic Meteorite Research. 13. 285-301 (2000)

Noguchi T. 和 Nakamura T.：“从富士圆顶站回收的南极微陨石的矿物学。”南极陨石研究。

T.Nakamura: "Antarctic micrometeorites collected at the Dome Fuji Station."Antarctic Meteorite Research. 12. 183-189 (1999)

T.Nakamura：“在富士圆顶站收集的南极微陨石。”南极陨石研究。

W.Nozaki: "Trace element concentrations in iron type cosmic spherules determined by the SR-XRF method."Antarctic Meteorite Research. 12. 199-212 (1999)

W.Nozaki：“通过 SR-XRF 方法测定铁型宇宙球体中的微量元素浓度。”南极陨石研究。

T.Nakamura: "Solar winds in micrometeorites collected at the Dome Fuji Station : Characterization by stepped pyrolysis."Antarctic Meteorite Research. 13(in press). (2000)

T.Nakamura：“在富士圆顶站收集的微陨石中的太阳风：通过逐步热解表征。”南极陨石研究。

Nakamura T.,Tomeoka K.,Takaoka N.,Sekine T.,and Takeda H.: "Impact-induced textural and compositional changes of CV carbonaceous chondrites : Experimental reproduction."Icarus. 146. 289-300 (2000)

Nakamura T.、Tomeoka K.、Takaoka N.、Sekine T. 和 Takeda H.：“撞击引起的 CV 碳质球粒陨石的结构和成分变化：实验再现。”伊卡洛斯。