高温高圧下における有機物PAHの安定性とその惑星科学的適用の研究

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本研究においては、星間空間や炭素質コンドライトのなかの有機物として認められるケロジェンおよび有機物PAHであるコロネンの高温高圧下における安定性を明らかにした。コロネンの安定領域はダイヤモンドアンビルおよびマルチアンビルを用いて、2-6Gpaの条件で1000Cまでの高温で明らかにした。その結果、6Gpaで数100Cの条件で回収した試料の質量分析計による測定によって、この試料中では、コロネンの二量体であるジコロニレン、三量体などの重合体が生成することを明らかにした。この多量体のラマンスペクトルと赤外吸収スペクトルの測定を行い、振動のモードを同定することができた。この実験結果は、宇宙塵や彗星などに含まれるコロネンは木星や土星の衛星の内部の温度圧力条件で重合してジコロニレンなどの多量体が安定に存在する可能性があることを明らかにした。さらに、上記の有機物とともに、揮発性の物質の代表として、硫化マグネシウムと水の系のそう関係を、ダイヤモンドアンビルを用いて明らかにした。この系の溶融関係を約2Gpaまでの圧力で明らかにした。その結果を用いてエウロパやガニメデなどの氷衛星の内部状態を推定した。