希ガス同位体分析等を用いた微小宇宙物質の惑星科学的研究

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本年度の研究成果は以下である。(1)南極とっつき岬で採取された宇宙塵のうち、直径100ミクロン程度の、溶融して球状になった宇宙塵(スフェルール)に対してレーザー加熱法を用いて希ガス同位体分析をおこなった。その結果、31個のスフェルールのうち9つの試料で地球外起源の希ガスが保持されていることが判明し、これまで地球外起源物質である証拠が得られていなかった小さなスフェルールに関して地球外起源である明確な証拠を得た。また、アルゴンの同位体組成において、40Ar/36Ar比が地球大気よりも高いものが2つ発見された。40Ar/36Ar比は非溶融宇宙塵では例外なく全て地球大気の値よりも低いため、スフェルールの中には非溶融宇宙塵とは異なった起源を持つものが存在していることが判明した。(2)様々な種類の炭素室コンドライトに対して赤外吸収スペクトルを測定した結果、炭素室コンドライトの種類によって水に起因する3400cm-1前後のスペクトルの形に差が存在することがわかり、スペクトルの形態から阻石種を簡便に分類可能であることが分かった。また、様々な粘土鉱物に対しても同様の実験を行い、CIコンドライト特有の3685cm-1のピークが蛇紋石由来であることがわかった。またCM、CRコンドライトにおいてこのピークが見られないことは結晶化度の低さに起因していることが予想された。(3)ガスリッチなポリミクト角礫岩に対しての希ガスの段階加熱実験を行ったところ、宇宙塵や月阻石にみられるような比較的最近の太陽風希ガス成分とは明らかに異なった組成を持っていることが判明し、これは太陽が核融合を開始した直後の時期の太陽風の組成が現在と大きくことなっていた事実を反映しているものと思われた。