静電浮遊法によるコンドリュール再現実験

静电悬浮法球粒再现实验

• 批准号: 17654112
• 负责人: 中村 智樹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654112/
• 关键词: コンドリュール; コンドライト; 静電浮遊法

コンドリュールとは太陽系最古の岩石であるコンドライト隕石に多数含まれる直径1mm程度の珪酸塩鉱物を主体とした球粒である。コンドリュール自体は天体が形成される以前に、原始太陽系星雲内で固体前駆物質が加熱・急冷されることで形成されたと考えられる。コンドライト隕石に多産するコンドリュールの形成・加熱機構は、太陽系の小惑星や惑星の起源を解明するという点で惑星科学の第一級の課題であるが、100年以上の論争を経ても未決着のままである。本研究では、宇宙空間の環境に限りなく近い条件でのコンドルールの再現実験を通して、コンドリュールの形成条件を解明することを目指す。本研究で採用する静電浮遊法によるコンドリュール再現実験は、圧密固結した紛体を真空中で浮遊させてレーザー加熱し溶融させるため、過去の方法のすべての問題点を解決する革新的方法である。作成した静電浮遊装置を用い、基礎実験を行った。カンラン石の小片下部に高電圧をかけて浮遊させることを試みた。3-5KeV程度で浮遊する現象が確認できたが、浮遊時の姿勢が全く安定せず、現状の装置では浮遊させたまま結晶を溶かすのは困難であることがわかった。その後、宇宙航空研究開発機構の石川毅彦博士(物性物理学)と相談した結果、石川博士が主に金属材料の電磁浮遊溶融に使用している装置を利用して、コンドリュールに近い化学組成の球粒を電磁浮遊溶融させてみることになった。試行錯誤の結果、いくつかのフォルステライトの電磁浮遊溶融に成功した。溶かして急冷した試料内部を光学顕微鏡と電子顕微鏡で観察したところ、天然のコンドリュールに似た棒状組織が再現されていることがわかった。この結果は、電磁浮遊溶融によって初めてコンドリュールに似た組織を再現したという意味で価値がある。今後は、コンドリュールの化学組成と同一の物質を電磁浮遊溶融させることにより、天然のコンドリュールの組織を完全に再現することを目指して、新しい研究展開をはかる予定である。

Most of the oldest rocks in the solar system contain silica gel with a diameter of about 1 mm. Before the formation of self-bodies, solid precursor matter in the primitive solar system nebula was heated and rapidly cooled. The formation and heating mechanism of meteorite prolificacy is the first level of scientific research on the origin of small stars and stars in the solar system. This study aims to clarify the conditions for the reproduction of the environment in outer space and the conditions for the formation of the environment. In this study, electrostatic levitation method was used to reproduce the process of vacuum heating and melting, and innovative methods were used to solve the problems of previous methods. The electrostatic floating device is ready for use and the foundation is implemented. The lower part of the stone has a high voltage. 3-5KeV degree of floating phenomenon is confirmed, floating posture is completely stable, current device is floating, crystallization is difficult, Dr. Ishikawa (Physical Physics) of the Aerospace Research and Development Institute discussed the results of the study. Dr. Ishikawa's research on the use of electromagnetically buoyant melting devices for metal materials was carried out in the near future. The result of the trial was that the electromagnetic levitation was successful. The inside of the sample was observed by optical and electronic microscopes, and the rod-like tissue was reproduced by natural microscopes. The result is that the electromagnetic levitation process is very difficult to reproduce. In the future, the chemical composition of the compound, the electromagnetic levitation of the same substance, the complete reproduction of the natural compound tissue, and the development of new research will be determined

项目成果

Multiple Formation of Chondrules in the Early Solar System: Chronology of a Compound Al-rich Chondrule

• DOI: 10.1086/512100
• 发表时间: 2007-02
• 期刊: The Astrophysical Journal Letters
• 作者: T. Akaki;Tomoki Nakamura;T. Noguchi;A. Tsuchiyama

Oxygen isotopic and chemical compositions of cosmic spherules collected from the Antarctic ice sheet : Implications for their precursor materials

从南极冰盖收集的宇宙球体的氧同位素和化学成分：对其前体材料的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Geochim. Cosmochim. Acta 69
• 作者: Yada;T.;Nakamura;T.;Noguchi;T.;Matsumoto;N.;Kusakabe;M.;Hiyagon;H.;Ushikubo;T.;Sugiura;N.;Kojima;H.;Takaoka;N
• 通讯作者: N

Yamato 793321 CM chondrite: Dehydrated regolith material of a hydrous asteroid

Yamato 793321 CM 球粒陨石：含水小行星的脱水风化层材料

• 发表时间: 2006
• 作者: Tomoki Nakamura

Post-hydration thermal metamorphism of carbonaceous chondrites

碳质球粒陨石的水化后热变质作用

• DOI: 10.2465/jmps.100.260
• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Mineralogical and Petrological Sciences
• 影响因子: 0.7
• 作者: Tomoki Nakamura